By ساندرا هيلسيل نشر 25 يوليو 2022
تُفتتح ملخصات أخبار الكم اليوم بتغطية من مجلس الشيوخ الأمريكي حيث قدم أعضاء مجلس الشيوخ مشروع قانون للأمن السيبراني لتحسين دفاعات الحكومة الفيدرالية ضد الحوسبة الكمومية متبوعًا بملخص لمقال متعمق يناقش جهود وكالة الأمن القومي نحو مستقبل مرن كمي. إعلان من المعهد الكوري للتكنولوجيا حول العرض التجريبي لشبكة TF QKD - الثانية في العالم بعد جامعة تورنتو في كندا وأكثر
قدم أعضاء مجلس الشيوخ مشروع قانون الأمن السيبراني الذي يهدف إلى تحسين دفاعات الحكومة الفيدرالية ضد الحوسبة الكمومية
قدم أعضاء مجلس الشيوخ في 21 يوليو / تموز مشروع قانون للأمن السيبراني يهدف إلى تحسين دفاعات الحكومة الفيدرالية ضد انتهاكات البيانات التي تم تمكينها بواسطة الحوسبة الكمومية. .) ، سيتطلب من الوكالات الفيدرالية أن يكون لديها أحدث وسائل حماية الأمن السيبراني حيث أصبحت أجهزة الكمبيوتر الكمومية متقدمة للغاية ومتاحة على نطاق واسع.
يتطلب قانون الاستعداد للأمن السيبراني للحوسبة الكمية ، الذي شارك في رعايته السيناتور روب بورتمان (من ولاية أوهايو) وماجي حسن (DN.H.) ، من الوكالات الفيدرالية أن يكون لديها أحدث وسائل حماية الأمن السيبراني حيث أصبحت أجهزة الكمبيوتر الكمومية عالية. متقدم ومتاح على نطاق واسع. يتبع مشروع القانون توجيهين تهدف إلى تطوير التقنيات الكمية التي كشف عنها الرئيس بايدن في مايو.
سيتطلب مشروع القانون من الحزبين من مكتب الإدارة والميزانية (OMB) إنشاء إرشادات للوكالات الفيدرالية لتقييم الأنظمة الحرجة بعد عام من إصدار المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا (NIST) معايير التشفير ما بعد الكم المخطط لها.
سيوجه التشريع أيضًا مكتب الإدارة والميزانية لإرسال تقرير سنوي إلى الكونجرس يتضمن استراتيجية حول كيفية معالجة مخاطر التشفير ما بعد الكم ، والتمويل والتحليل حول كيفية قيام الوكالات الفيدرالية بالتنسيق والانتقال إلى معايير التشفير ما بعد الكم.
*****
كيف تتحرك وكالة الأمن القومي نحو مستقبل مرن كمومي
وكالة الامن القومي أعلن خطة لنقل أنظمة الأمن القومي (NSS) إلى مجموعة شفرات جديدة مرنة في عام 2015. على الرغم من أن أجهزة الكمبيوتر الكمومية كانت لا تزال في حالتها الجنينية ، أوضحت وكالة الأمن القومي أن تهديد الحوسبة الكمومية كان الاعتبار الأساسي في قرار سحب مجموعة التشفير السابقة ، المسماة Suite B ، والاستعداد لعصر ما بعد الكم. ل المصلحة الوطنية قام بتأليف مقال متعمق يناقش وكالة الأمن القومي وجهودها في مجال الأمن الكمي.
كان هذا الإعلان هو المرة الأولى التي تعترف فيها وكالة الأمن القومي علنًا بأن الحوسبة الكمومية تشكل تهديدًا خطيرًا للتشفير ، والأهم من ذلك ، أن الوقت قد حان للعمل. من المهم أيضًا ملاحظة أن وكالة الأمن القومي تسعى إلى حل فعال من حيث التكلفة. سيكون هذا بلا شك عقبة رئيسية أمام المنظمات عبر القطاعين الحكومي والخاص أثناء الانتقال إلى تشفير ما بعد الكم (PQC). أحالت وكالة الأمن القومي إلى المعهد الوطني لتكنولوجيا المعايير (NIST) للبحث في حلول PQC ووضع اللمسات الأخيرة على مجموعة من الخوارزميات المرنة الكمية لاستخدامها في NSS. ستعتمد فعالية التكلفة لهذا النهج إلى حد كبير على قدرة كل مؤسسة على تنفيذ الخوارزميات الجديدة بأقل قدر من التعطيل للأنظمة الحالية.
وكالة الأمن القومي لديها ذكر أن تنفيذ QKD على NSS سيتطلب موارد كبيرة ، ولم يتم تأهيله كحل شامل لأمن الكم. وفقًا لوكالة الأمن القومي ، فإن QKD "يعالج فقط بعض التهديدات الأمنية ويتطلب تعديلات هندسية كبيرة لأنظمة اتصالات NSS. لا تعتبر وكالة الأمن القومي QKD حلاً أمنيًا عمليًا لحماية معلومات الأمن القومي ". يقوض تعقيد QKD هدف وكالة الأمن القومي لتوفير الأمن السيبراني الكمي الفعال من حيث التكلفة كما هو مذكور في إعلان 2015. أيدت كل من NSA و NIST PQC باعتباره الحل الأمثل والفعال من حيث التكلفة والمرونة الكمية ، وفي النهاية ، سيصبح PQC هو المعيار لتشفير البيانات في كل من القطاعين الحكومي والخاص.
تم اختصار الجدول الزمني لجهود وكالة الأمن القومي للانتقال إلى PQC بشكل كبير عندما وقع الرئيس بايدن في يناير مذكرة الأمن القومي (NSM-8) حول "تحسين الأمن السيبراني للأمن القومي ووزارة الدفاع وأنظمة مجتمع الاستخبارات." لم يعد بإمكان NSA الانتظار حتى عام 2024 حتى يقوم NIST بوضع اللمسات الأخيرة على معايير PQC وهي الآن مكلفة بمراجعة البنية التحتية الإلكترونية الحالية لـ NSS وتقديم خطة انتقال PQC على الفور. يمثل هذا التفويض بداية أكبر دورة في تاريخ الأمن السيبراني لوزارة الدفاع.
*****
أعلن المعهد الكوري للعلوم والتكنولوجيا (KIST ، مدير Seok-jin Yoon) أن فريق البحث ، مركز المعلومات الكمية ، بقيادة المخرج Sang-Wook Han ، نجح في عرض تجريبي لشبكة TF QKD عملية. هذا هو العرض التجريبي الثاني لشبكة TF QKD في العالم بعد جامعة تورنتو في كندا.
في دراستهم المنشورة في npj معلومات الكم، اقترح فريق البحث بنية شبكة جديدة TF QKD قابلة للتطوير لشبكة ثنائية إلى متعددة (2: N) تعتمد على تعدد إرسال الاستقطاب والوقت وطول الموجة. على عكس العرض التوضيحي الأول لجامعة تورنتو استنادًا إلى بنية الشبكة الحلقية ، فإن بنية فريق البحث تعتمد على شبكة النجوم. إشارة الكم في أ هيكل الحلقة يجب أن يمر عبر كل مستخدم متصل بالحلقة ، ومع ذلك ، فإن الهيكل النجمي لا يمر إلا عبر المركز ، مما يجعل من الممكن تنفيذ نظام QKD عملي أكثر.
*****
تفتح الأرقام الكمية مزيدًا من القوة الحسابية مع عدد أقل من الجسيمات الكمية
نجح فريق بقيادة توماس مونز في قسم الفيزياء التجريبية بجامعة إنسبروك ، الآن في تطوير كمبيوتر كمي يمكنه إجراء حسابات عشوائية باستخدام ما يسمى أرقام الكم (qudits)، وبالتالي فتح المزيد من القوة الحسابية مع عدد أقل من الجسيمات الكمومية.
على الرغم من أن تخزين المعلومات بالأصفار والآحاد ليس الطريقة الأكثر فعالية لإجراء العمليات الحسابية ، إلا أنها أبسط طريقة. غالبًا ما تعني كلمة "بسيطة" أيضًا موثوقية وقوية في التعامل مع الأخطاء ، وبالتالي أصبحت المعلومات الثنائية هي المعيار الذي لا ينازع فيه أحد لأجهزة الكمبيوتر الكلاسيكية.
في عالم الكم ، الوضع مختلف تمامًا. في الكمبيوتر الكمومي في إنسبروك ، على سبيل المثال ، يتم تخزين المعلومات في ذرات الكالسيوم الفردية المحاصرة. تحتوي كل من هذه الذرات بشكل طبيعي على ثماني حالات مختلفة ، يتم استخدام اثنتين منها فقط لتخزين المعلومات. في الواقع ، تمتلك جميع أجهزة الكمبيوتر الكمومية الموجودة تقريبًا إمكانية الوصول إلى حالات كمومية أكثر مما تستخدمه في العمليات الحسابية. إصدار كامل في Science Daily.
*****
