Temeljna prednost kvantnog računalstva — sposobnost računanja za više mogućih ishoda u isto vrijeme i...
Temeljna prednost kvantnog računalstva — sposobnost računanja za mnogo mogućih ishoda u isto vrijeme i stoga krcka podatke mnogo brže od klasičnih računala — također stvara problem za podatke sigurnosti. Jednom kada prva kvantna računala velike snage prorade, moći će brzo proći kroz mnoge od naših najčešćih algoritama za šifriranje podataka. Ali kako se ispostavilo, opskuran kod za šifriranje stvoren 1978 otporan je na sve poznate metode kvantnog napada.
Hang Dinh sa Sveučilišta Connecticut i nekoliko kolega shvatili su da je matematičar Robert iz CalTecha McElieceov kod strukturiran je na takav način da ga kvantno računalo ne bi moglo tek tako rastaviti, barem ne bilo kojim poznati proces. Ukorijenjena u matematičkoj zagonetki zvanoj problem skrivene podgrupe, standardna kvantna Fourierova analiza jednostavno ne može razbiti kod.
Što sve to znači? Za opširnije matematičko objašnjenje, kliknite do
Tehnički pregled temeljitiji i oštroumniji pregled kvantne enkripcije. Ali ukratko, enkripcija se često provodi korištenjem asimetričnih kodova, što znači da postoji javni ključ koji svatko može koristiti za šifriranje podataka i privatni ključ za njihovo dekriptiranje. Osnova ovih shema šifriranja je matematika koja lako teče u jednom smjeru, ali ne tako lako u drugom.Takav asimetrični kod klasičnom računalu može biti teško dokučiti, no kvantna su računala prikladna za takav rad. Uzmimo jednostavan primjer, recimo da je poruka šifrirana pomoću osnovnog množenja — jedan broj se množi s brojem da bi se dobio treći broj. Nije tako lako pogledati treći broj i brzo odrediti dva broja koja su ga iznjedrila.
U matematici se proces kojim se to radi naziva faktoriziranje, a matematičari faktoriziraju kroz kvalitetu tzv. periodičnost — ideja da će matematički entitet s pravom periodičnosti ispravno podijeliti objekt dok drugi neće. Godine 1994. jedan je matematičar stvorio algoritam koji to radi vrlo dobro, a taj prečac za pronalaženje periodičnosti ima kvantni analog poznat kao kvantno Fourierovo uzorkovanje. Koristeći Fourierovo uzorkovanje, kvantna računala mogu brzo faktorizirati kodove, čineći većinu naših najčešćih shema šifriranja beskorisnim.
Ali McElieceov malo korišteni kod ne oslanja se na faktorizaciju, što znači da ga kvantna Fourierova analiza ne može rastaviti. To znači da je u biti otporan na sve poznate oblike kvantnog napada. To ne znači da novi načini kvantnog hakiranja neće biti razvijeni za dešifriranje McElieceova sustava, ali zanimljivo je da dok stoji na pragu nove ere računalne snage istraživači pronalaze rješenja koja mogu čuvati naše podatke sigurnima više od tri desetljeća prošlost.
Tehnološki pregled
