19 Сентября, 2018

Будущее безопасности лежит в квантовых вычислениях

Panda Security в России и СНГ
«Quantum» (квантум) – это слово, которое встречает на своем пути множество вопросов. Никто не может отрицать, что будущее вычислений находится в уникальных особенностях квантовой механики - раздела физики, который изучает природу в бесконечно малом масштабе. Однако, кажется, трудно понять, как может быть, чтобы сфера безопасности, на самом деле, стала именно той сферой, которая выиграет больше всего от квантовых вычислений.

Что такое квантовые вычисления?
В настоящее время компьютеры работают в битах. Традиционные вычисления обусловлены количеством информации, которая может содержаться в этих двоичных цепочках из нулей и единичек. Это также подразумевает ограничение в вычислениях, которое устанавливает ряд технологических препятствий и некоторые ограничения на то, что мы можем делать.

Но что если нам нужно расширить этот двоичный предел? Кубиты , которые являются единицей вычисления этих систем, допускают не только два значения, но они также могут использовать набор квантовых состояний, которые включают суперпозицию этой «двоичности».

Другими словами, кубиты могут принимать значение, равное 0, 1, и 0 и 1 одновременно, или любую квантовую суперпозицию тех двух кубитных состояний. Это обусловлено исключительно особенностями квантовой физики. При соответствующей адаптации она позволяет умножать вычислительные мощности для решения определенных задач, с которыми иначе было бы невозможно справиться.

Для чего нужны квантовые вычисления?
Или, скорее, можно ли их использовать для любых задач? Нет. Квантовые вычисления не предназначены для замены текущих вычислений. По крайней мере, не сейчас. Об этом говорил один из основателей Российского квантового центра и создатель первого 51-кубитного квантового компьютера Михаил Лукин на прошлогодней международной конференции по квантовым технологиям ICQT 2017.

Из-за особенностей, которые придают им особые свойства, квантовые машины не являются полезными для выполнения многих повседневных задач, которые решают современные компьютеры. Но зато они позволяют делать такие вещи, которые до сих пор считались невозможными. Таким образом, первые квантовые компьютеры, которые мы видели недавно на ICQT 2017, будут применяться для исследований, чтобы обрабатывать огромные массивы данных, а также для искусственного интеллекта, особенно в беспилотных автомобилях и, прежде всего, в цифровой безопасности.

Максимально возможная безопасность
Мы действительно ищем неуязвимые системы? Если мы примем во внимание тот факт, что никогда ни одна система не будет на 100% безопасной, то мы не сможем сделать такое заявление. Но если мы понимаем, как работает квантовая криптография , мы сможем понять, почему она так важна для будущего безопасности.

Квантовая криптография – это криптологическая система, которая использует некоторые свойства квантовой механики для безопасной отправки сообщений. Фактически, это самая безопасная форма, которая известна на сегодняшний день.

Во-первых, если третье лицо должно было перехватить информацию во время создания секретного ключа, то процесс может сам себя изменить, а это означает, что система раскроет злоумышленника прежде, чем будет отправлена какая-либо информация.

Во-вторых, квантовая криптография использует другое свойство под названием запутанность , которое может использоваться для безопасной отправки информации без средств самих средств передачи. Это означает, что сбой в канале не может привести к утечке информации.

Ко всему этому можно добавить кодирование в самых безопасных условиях, когда-либо известных, в силу невероятной вычислительной мощности, предлагаемой квантовыми вычислениями. Благодаря всему этому, мы можем говорить о наиболее перспективной системе для обеспечения конфиденциальности общения в будущих коммуникациях. Будущее, которое почти возле нас.

Квантовая криптография уже рядом
Хотя может показаться, что у нас все еще есть десятилетия развития прежде, чем она будет внедрена, но дело в том, что мы уже видели несколько примеров того, как квантовые вычисления и криптография могут быть внедрены. Например, во время ICQT2017 Лукин анонсировал первый компьютер с 51 реальным (не смоделированным) кубитом – самый мощный на тот момент. Во время этой же конференции Джон Мартинс, Руководитель отдела искусственного интеллекта в Google, рассказал про планы компании разработать свои собственные квантовые компьютеры.

По словам экспертов, посетивших конференцию, через несколько лет у нас появятся практические машины, способные соответствовать тем требованиям, которые позволят использовать эти компьютеры в коммерческих целях. Безопасность в компаниях должна будет адаптироваться к новым возможностям, связанным с этими мощными суперкомпьютерами.

Потому что, внезапно, пароли не будут настолько безопасными, пока у нас не будет квантовых мер безопасности. Это приводит нас ко второму вопросу: квантовая криптография – это намного более современное, нежели мы можем представить. В январе этого года совместная китайско-австрийская группа специалистов показала, что возможна коммуникация между континентами с помощью квантового шифрования .

Последний прорыв, достигнутый этой группой специалистов, состоит в сочетании квантовой коммуникации со спутника Micius с оптоволоконной сетью в Пекине. Это первое практическое доказательство того, что уже готова технология, которая позволяет сетям использовать квантовое шифрование. Сколько пройдет времени, прежде чем мы увидим коммерческое применение? Возможно, не так много.

Пока мы ждем прихода квантовых вычислений и безопасности в мир бизнеса, нам необходимо  уже сейчас иметь мощные инструменты против кибер-преступников. Хороший план безопасности и отличную команду специалистов по безопасности; а также  эффективные инструменты подобно Panda Adaptive Defense , которые позволяют нам иметь абсолютный контроль над всем, что происходит в корпоративных системах и сетях. Мы можем даже рассмотреть вопрос о включении новых подходов к безопасности, таких как   хаос-инжениринг .

Оригинал статьи: The future of security lies in quantum computing

Panda Security в России
+7(495)105 94 51, marketing@rus.pandasecurity.com
https://www.cloudav.ru