By Sandra Helsel julkaistu 12
Quantum News Briefs avautuu tänään RANDin Parker & Verneerin blogissa, jossa he ehdottavat NIST:n lopullisten ehdokkaiden PQC-algoritmien joukkolähdeanalyysiä, jossa on suuri palkkio ensimmäisestä onnistuneesta salauksen purkamisesta, mitä seuraa Chicagon U of Chicagon uusi menetelmä kvanttivaihemuutosten laskemiseen. Seuraavaksi kuulemme Quantum Steampunk Laboratoryn Halpernilta, joka sanoo: "Riittävästi hyvä kvanttikello voisi olla. . . Tarpeeksi hyvä. ."ja enemmän.
RAND-tutkijat ehdottavat NISTin lopullisten ehdokkaiden PQC-algoritmien joukkolähdeanalyysiä, jossa on suuri palkkio ensimmäisestä onnistuneesta salauksen purkamisesta
Yksi tapa rakentaa luottamusta uusiin post-kvanttisalausmenetelmiin – ja auttaa havaitsemaan kaikki muut heikkoudet ennen niiden käyttöönottoa – olisi järjestää julkinen kilpailu, jolla kannustetaan useampia ihmisiä etsimään heikkouksia näistä uusista algoritmeista. Tätä on ehdotettu a Lakialan blogi Edward Parker, fyysinen tutkija RAND Corporationista, jonka tutkimus keskittyy kvanttiteknologiaan ja kyberturvallisuuteen, ja tohtori Michael J. D. Vermeer on RAND Corporationin fyysinen tutkija, joka on teknologian tutkija, joka tutkii tiede- ja teknologiapolitiikkaa rikosoikeudessa, kotimaan turvallisuudessa, ja maanpuolustus. Yksi tapa rakentaa luottamusta uusiin post-kvanttisalausmenetelmiin – ja auttaa havaitsemaan kaikki muut heikkoudet ennen niiden käyttöönottoa – olisi järjestää julkinen kilpailu, jolla kannustetaan useampia ihmisiä etsimään heikkouksia näistä uusista algoritmeista. Quantum News Briefs tekee yhteenvedon alla olevasta laajasta artikkelista; the alkuperäinen lukemisen arvoinen.
Parker ja Rand ehdottavat kilpailua, jossa analysoidaan NISTin lopullisia PQC-algoritmeja. Yleisöä kehotetaan yrittämään murtaa ne. Kuten satoja yrityksiä jotka tarjoavat julkisia bugipalkkioita, ovat havainneet, että joukkolähdetestaukset voivat olla erittäin hyödyllinen työkalu kyberturvallisuuden parantamiseen.
Tältä tällainen kilpailu voi näyttää: NIST voisi käyttää sitä äskettäin valittu ehdokkaat PQC-algoritmit salaamaan arkaluonteisen asiakirjan ja julkaisemaan sitten julkisesti salatun salatekstin (ja sen salaamiseen käytetyt algoritmit) sekä suuren palkkion sen salauksen purkamisesta. Jos joku onnistuu, NIST tietäisi, että sen on hiottava algoritmejaan ennen lopullisen standardin julkaisemista.
Yksi korkean profiilin kilpailun tärkeimmistä eduista on, että se mahdollistaa ehdokkaiden algoritmien tarkastelun tuoreista näkökulmista. NISTin standardointiprosessi on ollut varsin läpinäkyvä. Mutta PQC on edelleen esoteerinen ja erittäin tekninen aihe, ja suhteellisen harvat ihmiset ovat tutkineet huolellisesti NISTin valitsemia algoritmeja. Julkinen kilpailu saattaa houkutella enemmän kryptografeja ja muita, joilla on laajempi tausta,
Saattaa tuntua epäintuitiiviselta kannustaa ihmisiä suoraan rikkomaan kryptografiaa, jota hallitus ja kaupalliset organisaatiot lopulta käyttävät. Ottaen huomioon PQC:hen siirtymisen uskomattoman suuret panokset, on ehdottoman tärkeää, että NIST saa kaikki mahdolliset takeet siitä, että nämä algoritmit ovat turvallisia. Jos uudet PQC-algoritmit sisältävät äskettäin löydetyn kaltaisia haavoittuvuuksia, olisi paljon parempi löytää nämä haavoittuvuudet ennen kuin algoritmit otetaan käyttöön laajasti.
MUKAAN: Edward Parker ja Michael Vermeer puhuvat IQT Quantum Cybersecurity NYC:ssä 24.-27.
*****
UChicagon tiedemiehet luovat menetelmän kvanttifaasisiirtymien tehokkaaseen laskemiseen
"Vaihemuutos" on monien meteorologisten käsitteiden ja ilmiöiden taustalla oleva prosessi – kastepisteistä ja suhteellisesta kosteudesta niin yksinkertaiseen kuin sateen muuttuminen lumeksi lämpötilan laskeessa. Kvanttifaasisiirtymät eivät ole havaittavissa samalla tavalla kuin arkipäiväiset faasisiirtymät, kuten jää nestemäiseksi vedeksi tai nestemäinen vesi höyryksi. Kvanttifaasisiirtymät tapahtuvat, kun jotkin materiaalit jäähdytetään lämpötilaan, joka on lähellä absoluuttista nollaa – teoreettiseen pisteeseen, jossa ei ole lämpöenergiaa ja atomit eivät liiku, eli noin -459.67 Fahrenheit-astetta.
Nyt Chicagon yliopisto on luonut menetelmän kvanttifaasisiirtymien tehokkaaseen laskemiseen. Näiden siirtymien takana olevaa matematiikkaa on vaikea käsitellä jopa supertietokoneille, mutta Chicagon yliopiston uusi tutkimus ehdottaa uutta tapaa työskennellä näiden monimutkaisten laskelmien kanssa, mikä voi lopulta tuottaa teknologisia läpimurtoja. Tiimi yritti mallintaa menetelmällä useita erilaisia vaihesiirtymiä ja havaitsi sen olevan yhtä tarkka kuin perinteinen, enemmän dataa vaativa menetelmä.
"Tämä on potentiaalisesti tehokas tapa tarkastella kvanttifaasisiirtymiä, joita voidaan käyttää joko perinteisten tai kvanttitietokoneiden kanssa", sanoi David Mazziotti, teoreettinen kemisti Chicagon yliopiston kemian laitokselta ja James Franck -instituutista ja vanhempi kirjailija. tutkimuksesta.
Hän ja muut tutkijat ajattelevat, että jos pystymme täysin ymmärtämään kvanttivaiheen muutosten takana olevan monimutkaisen fysiikan, voisimme avata ovia uusille teknologioille. Samanlaiset löydöt ovat aiemmin johtaneet esimerkiksi MRI-laitteisiin ja transistoreihin, jotka mahdollistavat nykyaikaiset tietokoneet ja puhelimet.
*****
Kiinan Lijian 1 -raketti kantoi kvanttiavainten jakelusatelliittia ja muita hyötykuormia debyyttitehtävässä
Kiinan nelivaiheinen Lijian 1 raketti, jota kutsutaan myös nimellä ZK-1A, nostettiin Jiuquan Satellite Launch Centeristä klo 12 EDT (12 GMT; 0412 paikallista aikaa) 12. heinäkuuta ja kuljetti kuusi satelliittia kiertoradalle ensilennollaan.
South China Morning Postin mukaan yksi satelliiteista nimeltä Jinan 1 suorittaa tärkeitä jakelukokeita matalalla Maan kiertoradalla kuukauden testauksen jälkeen. Kiina aloitti edelläkävijän mozi kvanttitiedesatelliitti vuonna 2016, mutta Jinan 1, joka on noin kuudesosa Mozin massasta, yrittää todistaa edullisen, miniatyrisoidun kvanttiavainjakelun (QKD) tekniikan uudella testillä.
Lisää lanseerauksia on suunnitteilla lähitulevaisuudessa tukemaan kvanttiviestintää yli 100 käyttäjälle
Laukaisussa oli myös neljä muuta pientä avaruusalusta, mukaan lukien pallomaisen ilmakehän tiheyden tunnistustesti satelliitti, satelliittipari sähkömagneettisten kokoonpanomekanismien testaamiseen kiertoradalla ja Nanyue Science Satellite, jota käytetään tieteen popularisointiin.
****
Halpern Quantum Steampunk Laboratorysta sanoo: "Riittävästi hyvä kvanttikello voisi olla. . . Tarpeeksi hyvä. .”
Aivan kuten kellot hallitsevat meitä, ne hallitsevat kvanttilaitteita. Otetaan "kvanttitietokoneet". Perusosa minkä tahansa laskennan suorittamisessa on tiettyjen tehtävien suorittaminen tiettyinä aikoina. Ulkoiset klassiset ohjausjärjestelmät pitävät aikaa nykypäivän kvanttitietokoneille, mutta ohjausjärjestelmä, joka voisi toimia kokonaan kvanttimaailman sisällä, avaisi uusia mahdollisuuksia. Nicole Yunger Halpern, The Quantum-Steampunk Laboratorysta, on kirjoittanut kiehtovan katsauksen kvanttikelloihin. Quantum News Briefs tiivistää; koko teksti on täällä New Scientistissa.
Onneksi emme tarvitse ihanteellista kvanttikelloa – riittävän hyvä kvanttikello voisi olla tarpeeksi hyvä. Juuri kuinka pyöreän muodon piirtäminen paperille voi lähentää ympyrää, samoin kvanttikello voi suunnitella ihanteellista muotoa. Ja kolme kollegaa – Jonathan Oppenheim, Mischa Woods ja Ralph Silva – ovat onnistuneet suunnittelemaan tällaisen kvanttikellon.
Heidän kellonsa on melko vakaa. Kvanttikellon lukeminen ei ole kuin klassisen kellon lukeminen. Sen käyttäminen ajan määrittämiseen laukaisi vastaintuitiivisen kvanttiilmiön: mittaushäiriön. Voit tarkkailla päivittäistä kelloa vaikuttamatta siihen, mihin aikaan se ilmoittaa. Kvanttijärjestelmät ovat herkempiä kuin tavalliset järjestelmät. Jos mittaat kvanttijärjestelmää – tai olet sen kanssa vuorovaikutuksessa muulla tavalla – häiritset sitä muuttaen sen tilaa. Jos mittaat järjestelmän energiaa, muutat todennäköisesti sen energiaa.
Kokeilujen kvanttijärjestelmien hallinta on edistynyt nopeasti viimeisen kolmen vuosikymmenen aikana, eikä se osoita merkkejä hidastumisesta. Auttaako autonomiset kellot kvanttitietokoneet ja muut koneet toimimaan itsenäisesti? Mitataanko kvanttikellolla vai jokapäiväisellä kellolla, aika näyttää.
*****
Sandra K. Helsel, Ph.D. on tutkinut ja raportoinut huipputeknologioista vuodesta 1990 lähtien. Hän on koulutukseltaan tohtori. Arizonan yliopistosta.
