IQT ajakirjaklubi: pilk asjade kvant-interneti (IoT) interaktsioonile plokiahelaga – kvanttehnoloogia sees

IQT ajakirjaklubi: pilk asjade kvant-interneti (IoT) interaktsioonile plokiahelaga – kvanttehnoloogia sees

Uus Nature Science Advances artikkel käsitleb kvantreservuaaride andmetöötlust ja selle mõju arvutusprotsessidele. (PC IQT)
By Kenna Hughes-Castleberry postitatud 01. detsembril 2023

IQT “Journal Club” on iganädalane artiklisari, mis jagab hiljutise kvanttehnoloogia uurimistöö ja arutab selle mõju kvantökosüsteemile. Selles artiklis keskendume asjade Internetile (asjade internet) ja uutele leidudele selle interaktsioonide kohta kvanttehnoloogiaga. 

Kaasaegne maailm sõltub üha enam andmetest. Alates äriotsustest kuni igapäevatoiminguteni moodustavad andmed paljude ühiskonna aspektide selgroo. Andmete tähtsuse suurenemisega kaasneb aga vajadus tugevate turvameetmete järele, et kaitsta neid rikkumiste ja väärkasutuse eest. Siin tulevad mängu täiustatud krüptosüsteemid, sealhulgas plokiahela ja kvanttehnoloogiad. Need tehnoloogiad on andmeturbe seisukohalt üliolulised, kuid nende keerukad nõuded takistavad sageli laialdast kasutuselevõttu. A Uues uurimuses in Inseneri- ja Tehnoloogiainstituut Blockchain süveneb Quantum-IoT-põhise andmekaitseskeemi potentsiaali, mis on eriti oluline tööstus 4.0 jaoks. Selles uuritakse kvantandmetöötluse edusamme, mis tõotavad lahendada praegusi ja tulevasi andmeturbeprobleeme.

IoT revolutsioon ja turvaprobleemid

Algus Tööstus 4.0 on positsioneerinud asjade Interneti (IoT) tänapäevaste tööstusprotsesside kriitilise komponendina. IoT hõlbustab reaalajas suhtlemist masinate, andurite ja inimeste vahel, mis toob kaasa võrreldamatu automatiseerimise ja tõhususe sellistes sektorites nagu tootmine ja logistika. See kiire laienemine tekitab aga märkimisväärset muret asjade Interneti võrkude kaudu edastatavate ja salvestatud andmete turvalisuse ja privaatsuse pärast. Kuigi plokiahela tehnoloogia on muutunud paljutõotavaks lahenduseks andmete turvamiseks, pakkudes võltsimisnähtavat ja detsentraliseeritud pearaamatut, on sellel piirangud. Pidevalt ilmnevad uued turvaohud, mis nõuavad tugevamaid lahendusi.

Andmeturbe kvanthüpe

Kvantarvutus toob kaasa paradigma muutuse andmekaitsele ja turvalisusele lähenemisel. Kasutades selliseid põhimõtteid nagu superpositsioon ja põimumine, pakub kvantarvutus andmete salvestamiseks ja edastamiseks turvalisuse taset, mis pole traditsiooniliste meetoditega saavutatav. Selles uurimistöös pakutakse välja uudne lahendus – Quantum IoT-blockchain (QIoT) liitmine. See tipptehnoloogia ühendab plokiahela detsentraliseeritud turvalisuse kvantarvutite täiustatud võimalustega, lubades tööstus 4.0 rakenduste jaoks kõrgemat andmekaitse taset. Artiklis analüüsitakse põhjalikult QIoT arhitektuuri, protokolle, algoritmeja tõhusust reaalsetes stsenaariumides.

Seotud töö ja uued lahendused

Kvantarvutuse ja plokiahela integreerimine asjade Interneti andmete turvamiseks on kasvav uurimisvaldkond. Arendamisel on erinevad raamistikud ja lahendused, nagu Check Point Software’i kvant-IoT kaitse ja post-quantum blockchain arhitektuuridel põhinevad lahendused. Need uuendused kasutavad kvantkindlat krüptimist ja võtmehaldustehnoloogiaid, et kaitsta asjade interneti seadmeid ja võrke küberrünnakud. Tähelepanuväärne areng on kvantsignatuuride kasutuselevõtt plokiahelas, mis suurendab asjade Interneti-süsteemide sideturvalisust. See arenev maastik rõhutab vajadust pideva innovatsiooni järele asjade Interneti-võrkude kaitsmisel üha keerukamate ohtude eest.

Kvanttehnoloogiad: asjade Interneti ja plokiahela turvalisuse tulevik

Kvanttehnoloogiad ulatuvad arvutist kaugemale, sealhulgas turvalised sidesüsteemid ja ülitundlikud andurid. Need on kiiremate ja võimsamate arvutusseadmete väljatöötamisel otsustava tähtsusega. Kvantkrüptimine, nende tehnoloogiate alamhulk, kasutab kvantmehaanika põhimõtteid, et saavutada klassikaliste meetoditega saavutamatu kõrge turvatase. See hõlmab teabe edastamist üksikute footonite kaudu, tagades võtme turvalise jaotuse.

Kuna asjade internet kasvab ja mängib kaasaegses tööstuses keskset rolli, muutub vajadus tugevate ja uuenduslike turvalahenduste järele üha kriitilisemaks. Nagu selles artiklis uuritud, kujutab kvantarvutite ja plokiahela tehnoloogia liitmine olulist edasiminekut asjade Interneti andmete kaitsmisel. Quantum-IoT-põhine andmekaitseskeem annab pilguheit andmeturbe tulevikku, kus täiustatud kvanttehnoloogiad on võimendatud andmete terviklikkuse ja privaatsuse kaitsmiseks pidevalt ühendatud maailmas. See uurimus käsitleb praegusi turvaprobleeme ja loob aluse tulevaste ohtudega võitlemiseks pidevalt areneval andmeturbe maastikul.

Kenna Hughes-Castleberry on Inside Quantum Technology tegevtoimetaja ja JILA (Colorado Boulderi ülikooli ja NISTi vaheline partnerlus) teaduskommunikaator. Tema kirjutamissageduste hulka kuuluvad süvatehnoloogia, kvantarvutus ja tehisintellekt. Tema tööd on kajastatud ajakirjades Scientific American, Discover Magazine, New Scientist, Ars Technica ja mujal.

Ajatempel:

Veel alates Kvanttehnoloogia sees