Фінансові новини
- |
- 23.09.26
- |
- 21:08
- |
-
RSS - |
- мапа сайту
Авторизация
Как квантовые компьютеры взломают банковские карты
09:58 23.03.2016 |
Достижения квантовой физики уничтожат криптографию, но позволят решать задачи в 100 млн раз быстрее, чем обычные компьютеры.
Квантовая физика развивается стремительными темпами: впечатляющие достижения наблюдаются не только в сфере квантовой телепортации, но и в создании квантовых компьютеров, использующих для передачи и обработки данных явления квантовой суперпозиции и квантовой запутанности. Такие машины могут решить проблемы, слишком сложные для обычных компьютеров, обрабатывающих информацию только в 1 и 0. В квантовой сфере эти единицы и нули существуют в двух состояниях (кубитах) одновременно, позволяя выполнять параллельные вычисления.
Специфика квантовых компьютеров в том, что они требуют для работы специальных алгоритмов, таких, как, например, алгоритм Шора. Такой алгоритм позволяет решить задачу разложения числа 15 на множители (3 и 5). Выбор числа 15 обусловлен тем, что оно является наименьшим нечетным составным числом, не представимым в виде простого: это связано с ограничениями алгоритма. Использование алгоритма Шора важно для задач квантовой криптографии. Разложение натуральных чисел на множители используется при считывании информации с банковских пластиковых карточек и других конфиденциальных операциях. Разработка способа дешифровки сломает все существующие системы защиты. По прогнозам специалистов Агентства национальной безопасности США, как только появятся квантовые компьютеры, текущая криптография немедленно устареет. И, похоже, ученые уже к этому приблизились.
Так, в последнем номере журнала Science вышла статья, в которой физики из Массачусетского технологического института (MIT) и Инсбрукского университета рассказывают о создании квантового компьютера на основе алгоритма Шора из пяти атомов, способного разлагать числа на простые множители. Причем масштабы такого устройства можно легко и произвольно расширять или уменьшать, что позволит взломать большинство систем шифрования.
Новый квантовый компьютер MIT состоит из пяти атомов и ионной ловушки. Для выполнения алгоритма Шора вычислительная машина использует лазерные импульсы, направленные на каждый атом. По словам ведущего автора работы из MIT Айзека Чуанга, систему можно масштабировать, добавляя в нее большее количество атомов и лазеров. Это позволяет создать более быстрый квантовый компьютер, раскладывающий при помощи алгоритма Шора на множители большее натуральное число. Как показали эксперименты, вероятность ошибки при вычислении составляет менее одного процента. Принципиально важно, что у такой системы нет никаких физических или иных ограничений по увеличению количества кубитов, что повышает максимальное число, которое можно разложить на простые множители. Если масштабы подобных систем увеличить, это, в частности, поставит под угрозу существующие системы защиты на базе алгоритма шифрования RSA - криптосистемы с открытым ключом. Он используется при передаче информации через интернет, считывании данных с банковских карточек и других конфиденциальных операциях.
На самом деле, мировые физики уже представляли несколько версий компьютеров на основе алгоритма Шора, но все они были рассчитаны на разложение конкретных чисел или даже одного числа на множители и их нельзя было масштабировать - увеличивать или уменьшать число кубитов, ячеек квантовой памяти, в которой производились вычисления. Ученые из MIT и Инсбрукского университета сумели усовершенствовать технологию, используя особую версию алгоритма Шора, которая требует не 12, а всего пять кубитов для разложения числа 15 на простые множители. Такой подход, а также особая ионная ловушка, удерживающая атомы-кубиты на месте, позволяют, по словам Чуанга, создавать квантовые дешифраторы практически неограниченных размеров.
Основной проблемой квантовой физики остается создание полноценного действующего квантового компьютера. Важный шаг в этом направлении сделали канадские ученые. На днях о прорывном изобретении объявили специалисты института INRS (Institut National de Recherche Scientifique). Коллектив под руководством профессора Роберто Морандотти создал оптический чип, который решит принципиальные проблемы, стоящие на пути создания квантовых компьютеров. Новый чип компактный, масштабируемый, он дешев в производстве и совместим с электронными схемами для стандартных частот коммуникаций. Самой сложной задачей стало генерирование многих стабильных и контролируемых перепутанных состояний кубитов. Для этого ученые использовали встроенные оптические частотные гребенки. Такие устройства представляют собой последовательность затухающих реплик световых импульсов, ослабляющихся после каждого цикла в резонаторе. Они позволяют получить широкий спектр от одного монохроматического источника, отказавшись от массива из десятков лазеров, настроенных каждый на свою длину волны. За открытие этих сверхточных источников света была присуждена в 2005 году Нобелевская премия по физике 2005 г.
Благодаря интегрированным гребенкам, чип INRS генерирует многофотонные перепутанные состояния кубитов для нескольких сотен частот. До того на чипе удавалось получать лишь двухфотонные перепутанные состояния. По мнению Роберто Морандотти, инновация способна вывести развитие оптические квантовые технологии на более высокий уровень.
А на самом деле квантовый компьютер уже есть. В конце прошлого года компания Google произвела настоящий фурор, представив первый функциональный квантовый компьютер D-Wave 2X, созданный в Квантовой лаборатории искусственного интеллекта Google и NASA. На самом деле, D-Wave 2X поисковый гигант приобрел еще в 2013 году у канадской компании D-Wave Systems. Сами канадские специалисты, хотя и создали машину нового поколения, не сумели доказать ее работоспособность на основе явлений квантовой суперпозиции и квантовой запутанности. А глава Google по инжинирингу Хартмут Невен утверждает, что он и его коллеги проверили способности компьютера, решив с его помощью задачу со скоростью, в 100 млн раз превышающей способности обычного компьютера с одним процессором. Однако D-Wave 2X пока не прошел анализ о стороны научного сообщества.
Между тем, используя мощности нового квантового компьютера, специалисты Google продолжают работать над решением задач в области проблем оптимизации, квантовых поисковых алгоритмов и технологий машинного самообучения, которые были начаты на компьютере предыдущего поколения. Возможности квантового компьютера D-Wave применяются также для разработки технологий распознавания речи и изображений, расчетов параметров космических миссий, управления воздушным движением и других задач, решить которые традиционными методами можно только путем огромных затрат энергии, времени и вычислительных мощностей.
Татьяна Громова
ТЕГИ
ТОП-НОВИНИ
ПІДПИСКА НА НОВИНИ
Для підписки на розсилку новин введіть Вашу поштову адресу :


Україна досягла домовленості з донорами про встановлення стелі обороту фізичних осіб-підприємців (ФОП), до якої вони можуть працювати без реєстрації платниками податку на додану вартість (ПДВ), на максимальному рівні, дозволеному у Європейському Союзі, який складає EUR85 тис. на рік
Україна залучила $841 млн від Світового банку під гарантії уряду Канади; кошти будуть спрямовані на пенсійні видатки з бюджету.
Україна отримає від Франції нові засоби для посилення протиповітряної оборони, зокрема радари та перехоплювачі.
Польща стала частиною "антибалістичної коаліції", метою якої є створення спільної європейської системи протиракетної оборони для захисту від балістичних ракет.
Норвегія виділить 90 мільйонів євро до програми Ukraine Facility для сприяння реформам у сферах боротьбі з корупцією та енергетиці.
Офісна кухня — місце, де щоранку трапляється одна й та сама сцена: хтось тягнеться до холодильника, а молока вже немає.
Ця тилова вакансія підходить для кандидатів, що не можуть
виконувати бойові завдання у звʼязку із віком чи станом здоровʼя.
Мабуть, таке траплялося з багатьма. Ви встановлюєте PIN-код під час налаштування нового пристрою, але потім рідко ним користуєтеся, оскільки переважно розблоковуєте смартфон за допомогою розпізнавання обличчя або відбитка пальця.
Qualcomm представила флагманські мобільні платформи Snapdragon 8 Elite Gen 6 та потужнішу Snapdragon 8 Elite Extreme Gen 6. Обидві виготовляють за 2-нм техпроцесом і оснащують процесорами Oryon із частотою до 5 ГГц.
Британське дослідження "Used Electric Vehicle Durability Report", що базується на результатах щорічних технічних оглядів (MOT - обов'язковий тест придатності авто до експлуатації на дорогах Великої Британії, перевіряє підвіску, гальма, шини й вихлоп) показало: що більший пробіг у автомобіля, то сильніше електромобілі випереджають бензинові за надійністю.
Бізнес сьогодні постійно адаптується до нових умов та живе в епоху змін: економічних, безпекових і технологічних.
Стартап Velocys з Х'юстона запустив свій інноваційний реактор AlphaCore 800, здатний виробляти понад 127 000 літрів екологічно чистого авіапального на день.
Час заряджання розраховано на 45 хвилин, тобто вкладається у звичайний час технічного обслуговування літака між рейсами.
Виконавчий директор Acer Джейсон Чень прогнозує, що ціни на комп'ютерні комплектуючі почнуть знижуватися вже в другій половині 2027 року.
Американський виробник електромобілів Lucid об'єднує зусилля з естонською платформою для замовлення поїздок Bolt задля виходу на європейський ринок роботаксі.
Європейський Союз попросив Китай добровільно скоротити експорт гібридних автомобілів у межах зусиль, спрямованих на недопущення торговельної війни.
Китайський автовиробник BYD у довгостроковій перспективі планує відкрити чотири заводи в Європі, щоб відповідати новим вимогам щодо локалізації виробництва та залучити більше клієнтів.
Європейська комісія представила законопроєкт, який має суттєво обмежити доступ дітей до соціальних мереж і запровадити нові вимоги для ШІ-чатботів, онлайн-ігор і відеоплатформ.
Автономний вітрильник розміром 1,22 метра здійснив перетин Атлантичного океану на відстань 5721 км, ставши першим судном, яке перемогло у багаторічному випробуванні Microtransat Challenge після більш ніж 30 попередніх спроб. Oshen C-Star PC13 вирушив із Гран-Канарії 7 травня і дістався Барбадосу через 127 днів.
Нова місячна гонка - це не просто змагання за право першими встромити прапор у реголіт.
Митниця запроваджує новий електронний сервіс, за допомогою якого громадяни та бізнес можуть перевірити, чи містяться відомості про IMEI мобільного телефону в даних, поданих під час його митного оформлення в Україні.