Квантовые компьютеры делают массовый шаг вперед для криптографии

Команда исследователей из JP Morgan Chase, Quantinuum и других показала, что квантовые компьютеры могут создавать «сертифицированные случайные» цифры, потенциально улучшая то, как мы обеспечиваем все от банковского дела до систем голосования.

Оказывается, что случайные числа, которые используют некоторые компьютерные программы, не так случайны.

В криптографии-технологии, лежащей в основе двухфакторной аутентификации и, например, пассажиров,-Random Numbers создаются для защиты систем от хакеров. Но традиционные компьютеры обычно используют алгоритмы, которые имитируют только случайность и фактически основаны на алгоритмической формуле, что делает их потенциально взломанными, если кто -то выясняет шаблон.

«Представьте себе, что у нас есть список, который начинается с« туза бриллиантов »и заканчивает 53 предмета позже с Джокером. Чтобы перетасовать это на компьютере, я мог бы использовать Shuffle Knuth, который является известным алгоритмом. Проблема в том, что если мы запустим алгоритм на нашей упорядоченной колоде с той же« Seed », мы получим тот же« Shuffled », выпущенный в сфере. ДешифроватьПолем



Прорыв, опубликованный в Природапродемонстрировали, что команда смогла достичь сертифицированной случайности, что означает, что цифры были явно случайными и неубедительными.

Используя 56-кубитный компьютер QuantInuum, исследовательская группа, исследовательская группа сгенерировала более 70 000 сертифицированных случайных битов в процессе, который занимал всего секунды за бит для создания, но потребует четырех ведущих суперкомпьютеров в мире, работающих без остановки, чтобы подделать, как при создании аналогичной последовательности с математической формулой, которые могли бы показаться детерминированными.

Числа были позже проверены группой суперкомпьютеров, способных доказать, что в их поколении не было математического алгоритма.

Достижение знаменует собой значимый шаг за пределами предыдущих заявлений о квантовых вычислениях, которые часто связаны с надуманными задачами с небольшой реальной ценностью. На этот раз приложение решало фундаментальную проблему в кибербезопасности: создание случайных чисел, которые доказуемо непредвзяты и непредсказуемы.

«Традиционное генерация случайных чисел сталкивается с двумя основными проблемами: потенциал для манипуляции или предсказуемости в источниках энтропии, а также слабые стороны в алгоритмах, используемых генераторами псевдолупиторов для расширения этой энтропии»,-соучредитель сессии зашифрованного приложения для обмена сообщения ДешифроватьПолем «Квантовая случайность вводит принципиально различный источник энтропии, основанный на внутренней непредсказуемости квантовых механических процессов».

Способность генерировать истинную случайность зависит от своеобразного мира квантовой механики. Квантовые компьютеры используют кубиты, а не бинарные биты, позволяющие им существовать в нескольких состояниях одновременно благодаря явлению, называемому суперпозицией — состоянием, которое было вирлизовано знаменитым объяснением Шродингера, в котором сталкивается кошка, которая жива и мертва в то же время внутри коробки.

При измерении эти кубиты дают действительно случайные результаты — не потому, что нам не хватает информации, а потому, что сама природа не определила результат до тех пор, пока не произойдет наблюдение. Другими словами, кошка живет или умирает только тогда, когда кто -то открывает коробку.

(TL; DR: Квантовые компьютеры лучше генерируют действительно случайные числа, потому что квантовая механика принципиально неопределенные—Колеи классических компьютеров детерминированные машины, притворяющиеся случайными.)

Протокол работает через умную обратную и направленную между квантовыми и классическими вычислениями. Во-первых, квантовый компьютер выполняет так называемую отборочную проблему случайной схемы, метод, используемый в квантовых вычислениях, для контрольных и демонстрации квантового преимущества, то есть выполнение задачи быстрее на квантовом компьютере, чем любой известный классический компьютер.

Он сгенерировал выходы примерно за две секунды каждая. Затем классические суперкомпьютеры в Аргонне и Национальных лабораториях Оук-Ридж потратили 18 часов, проверяя эти результаты, используя методику, называемую межсектопическим сравнительным центром, который подтвердил, что они не могли быть произведены классическими средствами.

Этот процесс проверки гарантирует, что случайные числа не были манипулированы ни кем, даже из -за производителей квантового компьютера. Это не было достигнуто ранее, и отмечает первый раз, когда квантовый компьютер общего назначения использовался для генерации общедоступной, сертифицированной квантовой случайности в масштабе.

Ставки для правильного получения случайности высоки. Дункан Джонс, глава отдела кибербезопасности в Квансинууме — один из исследовательских лабораторий, участвующих в исследовании вместе с JP Morgan, — на нескольких драматических примерах того, что происходит, когда случайность терпит неудачу.

«В 2010 году нарушение Sony PlayStation произошло потому, что разработчики не смогли использовать сильное генерацию случайных чисел, что позволило злоумышленникам разоблачить частный криптографический ключ», — сказал Джонс. ДешифроватьПолем «Совсем недавно атака Polynonce (2014-2023) использовала слабую случайность биткойн-кошелек, что привело к краже 140 биткойнов (~ 10 миллионов долларов») ».

Феликс Сюй, генеральный директор ARPA Network, выделил еще один дорогостоящий инцидент: «Пресловутный пример — уязвимость Android Securerandom 2013 года, где слабая энтропия в биткойновых приложениях кошелька позволила злоумышленникам украсть частные ключи, истощая миллионы долларов в биткойнах».

«Аналогичным образом, в 2019 году ошибочная реализация детерминированной генерации случайных битов в FIPS-сертифицированных аппаратных токенах Yubikey-сертифицированных криптографических ключей для потенциального компромисса»,-указал Сюй.

Последствия растягиваются в области цифровой безопасности и могут открыть двери для практических пользователей квантовых компьютеров. Лучшие случайные числа означают более сильные ключи шифрования для всего, от онлайн -банкинга до государственных приложений, приложений для обмена сообщениями и социальных сетей. Они также могут сделать цифровые системы подписи более безопасными, более безопасными крипто -кошельками и, например, предотвратить подделку данных.

Одним из конкретных вариантов использования сертифицированной случайности является доверительный случайный маяк: государственная служба, которая регулярно издает по -настоящему случайные числа, которые никто не может предсказать, манипулировать или подделка — как универсальный генератор кода 2FA — и делает это так, как любой может проверить.

«Для блокчейнов, квантово-сертифицированная случайность может привести к тому, что алгоритмы консенсуса могут привести к укреплению достоверных и защищенных от несущих. ДешифроватьПолем

«Везде, где интеллектуальные контракты или механизмы консенсуса, основанные на случайных числах, могут быть улучшены, если они« называют »квантовое случайное число», — сказал Константинос Карагианнис, директор по квантовым вычислениям в Protiviti. ДешифроватьПолем

Государственные лотереи, игровые сайты, банковские операции, маркетинговые фирмы, которые проводят A/B -тестирование, и компании Bioresearch, являются одними из предприятий, которые могут извлечь большую пользу от использования действительно случайных чисел.

Несмотря на свое обещание, техника по -прежнему не подходит для повседневного использования. Стадия проверки в настоящее время требует суперкомпьютеровской власти, которой не хватает большинству организаций, что означает, что сейчас не стоит того, чтобы реализовать.

Тем не менее, Jones из Quantinuum предполагает, что технология уже движется к доступности, а другие игроки работают над более устойчивыми путями.

«В то время как исследование JPMC требовало суперкомпьютеров для сертификации, Quantum Origin использует другой подход», — сказал он. «Он использует тесты колокола на квантовом компьютере для генерации квантового семени (сильного семени). Как только квантовое семя генерируется (одноразовый процесс), оно включено в программное обеспечение и может обновить любой локальный случайный источник до« квантовой »случайности».

Путь к основному внедрению кажется многообещающим, отмечая первый раз, когда эксперты считают, что квантовые вычисления могут иметь фактическое массовое применение в краткосрочной перспективе.

«Шкала чипа, вероятно, будет продолжать становиться все дешевле (и, надеюсь, более устойчиво к шуму). Добавление их практически в любое устройство в течение этого десятилетия может быть возможно»,-сказал Карагианнис ДешифроватьПолем Это видение также разделяется Сюй.

«Что касается приложений в облаке, номера, сгенерированные реальными квантовыми компьютерами, могут быть легко доступны в рамках рабочих нагрузок», — добавил Карагианнис. «Вы можете однажды добавить единицы квантовой обработки (QPU) для нескольких функций, включая случайные числа».

Если он прав, и эта техника оказывается успешной, мы можем в конечном итоге перейти к Интернету, где атаки подделки становятся математически невозможными, а не просто сложными, создавая принципиально более надежный цифровой мир, основанный на странных причудах квантовой физики.

Под редакцией Эндрю Хейворда

Биткойн превышает 91 тыс. Долл. США, так как торговый оптимизм питает криптографический митинг, но требует встречного ветра остается
Европа движется, чтобы обуздать доступ к данным блокчейна с новыми руководящими принципами конфиденциальности

Похожие посты

Пакетные услуги

  • Доставка курьеромОнлайн решениеБез справокБез залога
    Подробнее
    Кредит «Наличными с плохой историей и просрочками без справок о доходах и поручителей» | АО «ТБанк»

    Сумма:

    50 000 ₽ - 5 млн. ₽

    Ставка:

    19,9% - 42,1%

    ПСК:

    19,88% - 42,09%

    Срок кредита:

    3 мес - 5 лет

    Решение:

    2 - 15 минут

    Описание компании: АО «ТБанк» – универсальный финансовый институт, работающий на российском рынке более 20 лет, предлагающий широкий спектр услуг для физических лиц и бизнеса, включая кредитование, расчетно-кассовое обслуживание и современные цифровые сервисы, что делает его одним из заметных игроков банковского сектора.

    Актуальные тарифы: Кредит наличными предоставляется в сумме от 50 000 ₽ до 5 000 000 ₽, сроком от 3 месяцев до 5 лет, с фиксированной процентной ставкой от 19,9% до 42,1%, при этом полная стоимость кредита варьируется от 19,88% до 42,09%, что обеспечивает прозрачность условий и позволяет заемщикам заранее оценить финансовую нагрузку.

    Условия: Кредит предоставляется без залога, без поручителей и без созаемщиков, что делает продукт доступным для клиентов с любым уровнем кредитной истории, включая тех, у кого есть просрочки или испорченная кредитная репутация, а также не требует первоначального взноса и строгого подтверждения дохода.

    Опции: Заемщики могут воспользоваться возможностью рефинансирования, объединения нескольких кредитов в один, досрочного погашения без комиссии, реструктуризации графика платежей и кредитных каникул по закону, а также подключить автоплатеж без дополнительных расходов, что повышает удобство обслуживания.

    Требования: Минимальный возраст заемщика составляет 18 лет, максимальный возраст на момент полного погашения – 70 лет, гражданство обязательно РФ, регистрация допускается как постоянная, так и временная, форма занятости может быть любой, включая самозанятых и ИП, а доход учитывается индивидуально без строгого минимума.

    Документы: Для оформления кредита достаточно паспорта гражданина РФ, при желании можно подтвердить доход через портал Госуслуги, что позволяет получить дополнительные льготы и скидки, а также ускоряет процесс рассмотрения заявки.

    Подача заявки: Заявка оформляется онлайн без необходимости визита в офис, решение принимается в течение 2–15 минут и направляется клиенту через СМС, email или звонок, при этом одобрение действует до 30 дней, а доставка карты для получения средств осуществляется курьером бесплатно.

    Средний рейтинг: 4,3 звезды из 5, что объясняется высокой скоростью принятия решений, доступностью кредитов даже для заемщиков с плохой историей и удобством цифровых сервисов, при этом часть клиентов отмечает высокие процентные ставки как главный недостаток.

  • Доставка курьеромОнлайн решениеБез справокБез залога
    Подробнее
    Кредит «На покупку спецтехники — условия кредитования под ваши потребности» | АО «Россельхозбанк»

    Сумма:

    1 000 ₽ - 1 млрд. ₽

    Ставка:

    5% - 31%

    ПСК:

    23,225% - 40,150%

    Срок кредита:

    1 мес - 15 лет

    Решение:

    от 3 дней

    Описание компании: АО «Россельхозбанк» занимает ведущие позиции в банковской системе России, предоставляя широкий спектр финансовых услуг для бизнеса и населения, при этом особое внимание уделяется поддержке агропромышленного комплекса и развитию сельских территорий.

    Актуальные тарифы: Кредит на покупку спецтехники предоставляется на сумму от 1 000 ₽ до 1 000 000 000 ₽, срок кредитования варьируется от 1 месяца до 15 лет, процентная ставка фиксированная и начинается от 5%, а первоначальный взнос может составлять от 0% до 15%.

    Условия: Полная стоимость кредита (ПСК) составляет от 23,225% до 40,150%, решение принимается индивидуально в срок от 3 дней, залогом выступает приобретаемая спецтехника, а страхование имущества обязательно, при этом страхование жизни остается добровольным.

    Опции: Доступны кредитные каникулы сроком до 6 месяцев, возможность рефинансирования и объединения нескольких кредитов, досрочное погашение без комиссии, а также льготный период до 24 месяцев по инвестиционным программам.

    Требования: Минимальный возраст заемщика составляет 18 лет, максимальный возраст на момент погашения — 70 лет, гражданство обязательно должно быть РФ, допускается наличие созаёмщиков, а кредитная история рассматривается индивидуально.

    Документы: Для оформления кредита необходим паспорт, учредительные документы и финансовая отчетность, при этом подтверждение дохода осуществляется через справки или выписки по счету, а онлайн-идентификация возможна частично через Госуслуги.

    Подача заявки: Заявка может быть подана онлайн или в офисе, срок рассмотрения составляет от 3 дней, одобрение действует до 90 дней, а заключение договора требует визита в офис, при этом доступно предварительное одобрение.

    Средний рейтинг: 3,8–5,0 звезды из 5, что объясняется высокой надежностью банка, широким спектром услуг и положительными отзывами клиентов, при этом отдельные замечания связаны с длительностью рассмотрения заявок и индивидуальными условиями.

  • Онлайн решениеБыстрая выплатаПоощренияБез оценки
    Подробнее
    Югория
    Каско «Справедливая цена» | АО “ГСК “Югория”

    Стоимость от:

    27 200₽

    Срок:

    До 12 мес.

    Время выплаты:

    За 1 день

    Бонусы:

    Скидка до 10%

    Решение:

    За 1 минуту

    Описание компании АО «ГСК Югория»: АО «ГСК Югория» — федеральная страховая компания, успешно работающая на рынке более 25 лет и специализирующаяся на автостраховании, включая популярную программу каско «Справедливая цена», отличающуюся фиксированной стоимостью и прозрачными условиями, независимо от стажа и возраста водителя.

    Актуальные тарифы по каско «Справедливая цена»: стоимость полиса стартует от 27 200 рублей, при этом цена зависит исключительно от стоимости автомобиля и его происхождения — иностранного или отечественного, все прочие параметры, включая регион регистрации, возраст и опыт водителя, на расчет не влияют.

    Условия страхования по программе: срок действия полиса составляет до 12 месяцев, предусмотрена возможность продления, страхуются как новые, так и подержанные автомобили — до 9 лет для иномарок и до 5 лет для российских машин, без обязательного осмотра при переходе даже с убыточной страховой истории.

    Опции, доступные в полисе: покрытие включает полный перечень рисков — ущерб, угон, тотал, а также применяется GAP для компенсации разницы между страховой выплатой и остаточной стоимостью авто, доступны скидки до 10% при переходе из другой страховой компании и опция ремонта у официального дилера, если авто находится на гарантии.

    Требования к транспортным средствам и водителям: принимаются автомобили с годом выпуска начиная с 2014 года, ограничений по числу водителей, их возрасту или стажу не предусмотрено — работает система мультидрайв, что особенно удобно для семейного и корпоративного использования.

    Франшиза в полисе: индивидуальная, варьируется в зависимости от типа страхового случая, при хищении составляет 20%, но при ДТП без вины водителя, в случае пожара, стихийного бедствия или угона — не применяется, для аккуратных и опытных водителей доступна опция полного отсутствия франшизы.

    Необходимые документы для оформления полиса: требуется только паспорт, водительское удостоверение, заявление и ПТС автомобиля — минимальный набор, исключающий лишние формальности, что сокращает время оформления и снижает вероятность отказа.

    Подача заявки на оформление каско: доступна как в любом из более чем 250 офисов по всей России, так и в режиме онлайн, при этом электронный полис автоматически отправляется на почту клиента, что обеспечивает удобство и оперативность при оформлении страхования.

    Средняя оценка каско «Справедливая цена» от АО «ГСК Югория» составляет 4,6 из 5, что отражает высокую степень удовлетворенности клиентов благодаря фиксированной стоимости, прозрачным условиям, быстрой выплате и отсутствию требований к стажу водителя.

Закрыть
Категории
Закрыть Моя корзина
Закрыть Список пожеланий
Закрыть Просмотренные услуги
Закрыть
Сравнить Условия (0 Вар.)
 Сравнить продукт
 Сравнить продукт
 Сравнить продукт
 Сравнить продукт
 Сравнить продукт
 Сравнить продукт
Закрыть
Категории