Bài học rút ra chính
- Những tiến bộ gần đây trong điện toán lượng tử đang làm dấy lên lo ngại rằng những đột phá có thể khiến dữ liệu của người dùng gặp rủi ro.
- Một nhóm nghiên cứu quốc tế đã đạt được khả năng dịch chuyển đường dài thông qua 27 dặm cáp quang, theo một bài báo mới.
- Một tác dụng phụ đối với người dùng với sự ra đời của điện toán lượng tử là các sơ đồ bảo mật hiện tại có thể trở nên dễ bị phá vỡ.
Những tiến bộ gần đây trong điện toán lượng tử có thể có nghĩa là Internet nhanh hơn, nhưng nó cũng làm dấy lên lo ngại của một số người ủng hộ quyền riêng tư, những người cảnh báo rằng đột phá lượng tử có thể khiến dữ liệu của người dùng gặp rủi ro.
Một nhóm nghiên cứu quốc tế gần đây đã có một bước nhảy vọt trong việc xây dựng một "internet lượng tử" có hiệu suất cao, có thể mở rộng. Theo một bài báo mới trên tạp chí PRX Quantum, nhóm nghiên cứu đã đạt được khả năng dịch chuyển khoảng cách xa, bền vững thông qua 27 dặm cáp quang. Một internet lượng tử chức năng sẽ thay đổi đáng kể các lĩnh vực truyền thông an toàn, lưu trữ dữ liệu và tính toán.
"Trong nghiên cứu mới này, chúng tôi chứng minh sự dịch chuyển lượng tử của các trạng thái lượng tử quang tử", đồng tác giả nghiên cứu Daniel Oblak, trợ lý giáo sư vật lý tại Đại học Calgary, cho biết trong một bản tin. "Công việc này đáp ứng các tiêu chuẩn công nghệ cần thiết cho một hệ thống internet lượng tử ở mức độ rất cao."
Internet lượng tử có thể có nghĩa là truyền thông nhanh hơn
Các nhà nghiên cứu đã thực hiện các phép đo trên hai hệ thống dịch chuyển tức thời do các nhà nghiên cứu của C altech chế tạo. Các tấm thử nghiệm mạng lượng tử này sử dụng các thiết bị dò ánh sáng trạng thái rắn hiện đại trong một thiết lập dựa trên sợi quang nhỏ gọn và có tính năng thu thập, điều khiển, giám sát, đồng bộ hóa và phân tích dữ liệu gần như tự trị.
"Chúng tôi rất vui mừng trước kết quả mới", đồng tác giả Panagiotis Spentzouris, người đứng đầu chương trình khoa học lượng tử Fermilab, cho biết trong một thông cáo báo chí. "Đây là một thành tựu quan trọng trên con đường xây dựng một công nghệ sẽ xác định lại cách chúng ta tiến hành giao tiếp toàn cầu."
Bước đột phá gần đây tại Fermilab chỉ là một trong số những tiến bộ gần đây của điện toán lượng tử. Các nhà nghiên cứu tại Đại học Khoa học và Công nghệ Trung Quốc ở Hợp Phì đã phát triển một máy tính lượng tử nhanh hơn 100 nghìn tỷ lần so với các siêu máy tính nhanh nhất. Máy tính lượng tử cho phép một lớp thuật toán khác mà máy tính cổ điển không thể thực hiện được.
Lượng tử có thể phá vỡ bảo mật
Một tác dụng phụ đối với người dùng với sự ra đời của điện toán lượng tử là các sơ đồ bảo mật hiện tại có thể trở nên dễ bị phá vỡ. Ulf Mattsson, Giám đốc chiến lược bảo mật tại công ty an ninh mạng Protegrity, cho biết trong một cuộc phỏng vấn qua email, điện toán lượng tử có thể cho phép tin tặc xâm nhập các giao thức internet như HTTPS và TLS cần thiết để duyệt web an toàn, ngân hàng trực tuyến và mua sắm trực tuyến.
"Mối đe dọa này có thể ảnh hưởng đến mọi thứ, từ liên lạc quân sự đến hồ sơ sức khỏe," ông nói thêm. "Về cơ bản, gần như tất cả các hệ thống ngày nay yêu cầu bảo mật, quyền riêng tư hoặc sự tin cậy sẽ bị ảnh hưởng.
Một mối đe dọa khác của tính toán lượng tử là khả năng thử nhiều, nhiều hoán vị cùng một lúc, có nghĩa là bất kỳ hệ thống nào có thể bị 'cưỡng bức' sẽ đặc biệt dễ bị ảnh hưởng. RSA, chẳng hạn, có thể bị phá vỡ nếu bạn có thể tính đến những con số khổng lồ; tuy nhiên, các công nghệ như tiền điện tử đường cong elip (ECC) sẽ ít nhạy cảm hơn nhiều."
Viện Tiêu chuẩn và Công nghệ Quốc gia Hoa Kỳ (NIST) đang làm việc hướng tới một tiêu chuẩn mật mã hậu lượng tử và có kế hoạch xuất bản bản thảo trong một hoặc hai năm, Mattsson nói.
Các nhà nghiên cứu tại Đại học Kỹ thuật Darmstadt đã đánh giá các phương pháp mới dựa trên mật mã mạng, cũng phổ biến trong mã hóa đồng hình. Mattsson cho biết thêm: “Các phương pháp mới sẽ được thêm vào trình duyệt web và các ứng dụng internet khác và tích hợp với các giao thức internet tiêu chuẩn như
Gần như tất cả các hệ thống ngày nay yêu cầu bảo mật, quyền riêng tư hoặc sự tin cậy sẽ bị ảnh hưởng.
Không ai biết máy tính lượng tử sẽ sớm trở thành mối đe dọa đối với dữ liệu của người dùng như thế nào, các chuyên gia nói. "Tất cả những gì chúng tôi có thể làm là phỏng đoán", chuyên gia bảo mật dữ liệu Alan Myers cho biết trong một cuộc phỏng vấn qua email.
Các máy tính lượng tử mạnh nhất hiện nay đều có kích thước nhỏ hơn 100 qubit. IBM hứa hẹn sẽ có một máy tính 1.000 qubit vào năm 2023. "Các nhà nghiên cứu ước tính rằng họ sẽ cần một máy tính lượng tử với vài nghìn qubit để có thể phá vỡ các tiêu chuẩn mã hóa hiện tại", Myers nói thêm.
Cách duy nhất để bảo vệ người dùng Internet là sử dụng các hệ thống sử dụng điện toán lượng tử "để chữa cháy với lửa", Ahmad Malkawi, Giám đốc điều hành của Global Telecom, một công ty Internet of Things, cho biết trong một email. phỏng vấn. Ông cho biết, các nhà nghiên cứu đang làm việc trên một Máy tạo số ngẫu nhiên có khóa lượng tử ngẫu nhiên (QRNG) dự kiến sẽ ra mắt trong vài năm tới.
Điện toán lượng tử đã là một giấc mơ xa vời trong nhiều thập kỷ. Giờ đây, máy tính lượng tử đang tiến gần hơn đến thực tế, người dùng nên suy nghĩ nhiều về tính bảo mật của dữ liệu của họ.
