By Sandra Helsel julkaistu 25
Quantum News Briefs alkaa tänään USA:n senaatin uutisella, jossa senaattorit ovat esittäneet kyberturvallisuuslakiehdotuksen parantaakseen liittovaltion puolustusta kvanttilaskentaa vastaan, ja sen jälkeen on tiivistelmä perusteellisesta artikkelista, jossa käsitellään NSA:n pyrkimyksiä kohti kvanttiresistenssiä. Korean Institute of Technologyn ilmoitus sen kokeellisesta esittelystä TF QKD -verkosta – toiseksi maailmassa Kanadan Toronton yliopiston ja MORE jälkeen
Senaattorit esittelevät kyberturvallisuuslain, jonka tarkoituksena on parantaa liittovaltion puolustusta kvanttilaskentaa vastaan
Senaattorit esittelivät 21. heinäkuuta kyberturvallisuuslain, jonka tarkoituksena on parantaa liittovaltion puolustusta kvanttilaskennan mahdollistamia tietomurtoja vastaan. Quantum Computing Cybersecurity Preparedness Act, jota tukevat sens. Rob Portman (R-Ohio) ja Maggie Hassan (D-NH). .), edellyttäisi liittovaltion virastoilta viimeisintä kyberturvallisuussuojaa, kun kvanttitietokoneista tulee erittäin kehittyneitä ja laajalti saatavilla.
Sens. Rob Portmanin (R-Ohio) ja Maggie Hassanin (D-N.H.) tukema Quantum Computing Cybersecurity Preparedness Act -laki edellyttäisi, että liittovaltion virastoilla on ajantasaisimmat kyberturvallisuussuojat, kun kvanttitietokoneista tulee erittäin korkea. edistynyt ja laajasti saatavilla. Lasku seuraa kaksi direktiiviä tavoitteena on edistää kvanttiteknologiaa, jonka presidentti Biden paljasti toukokuussa.
Molempien puolueiden välinen lakiesitys vaatisi hallinto- ja budjettivirastoa (OMB) luomaan ohjeet liittovaltion virastoille kriittisten järjestelmien arvioimiseksi vuosi sen jälkeen, kun National Institute of Standards and Technology (NIST) on julkaissut suunnitellut postkvanttisalausstandardinsa.
Lainsäädäntö velvoittaisi myös OMB:n lähettämään kongressille vuosiraportin, joka sisältää strategian kvanttisen kryptografian jälkeisen riskin torjumiseksi, rahoituksen ja analyysin siitä, miten liittovaltion virastot koordinoivat ja siirtyvät käyttämään postkvanttisalausstandardeja.
*****
Kuinka NSA on siirtymässä kohti kvanttiresilienttiä tulevaisuutta
Kansallinen turvallisuusviranomainen ilmoitti suunnitelma kansallisten turvallisuusjärjestelmien (NSS) siirtämiseksi uuteen kvanttiresistenttiin salaussarjaan vuonna 2015. Vaikka kvanttitietokoneet olivat vielä alkeellisessa tilassaan, NSA selitti, että kvanttilaskennan uhka oli ensisijainen näkökohta päätöksessä peruuttaa edellinen salauspaketti, nimeltään Suite B, ja valmistaudu kvanttiaikakauteen. että Kansallinen etu on kirjoittanut perusteellisen artikkelin, jossa käsitellään NSA:ta ja sen ponnisteluja kvanttiturvallisuuden alalla.
Tämä ilmoitus oli ensimmäinen kerta, kun NSA tunnusti julkisesti, että kvanttilaskenta uhkasi vakavasti salausta ja mikä vielä tärkeämpää, että oli aika toimia. On myös tärkeää huomata, että NSA etsii kustannustehokasta ratkaisua. Tämä on epäilemättä keskeinen este organisaatioille hallitukselle ja yksityiselle sektorille siirtyessään Post-Quantum Cryptography (PQC) -tekniikkaan. NSA on lykännyt National Institute of Standards Technology -instituuttia (NIST) tutkimaan PQC-ratkaisuja ja viimeistelemään joukon kvanttiresistenttejä algoritmeja käytettäväksi NSS:ssä. Tämän lähestymistavan kustannustehokkuus riippuu suurelta osin kunkin organisaation kyvystä ottaa käyttöön uudet algoritmit mahdollisimman vähän häiritsemällä olemassa olevia järjestelmiä.
NSA:lla on totesi QKD:n käyttöönotto NSS:ssä vaatisi huomattavia resursseja, eikä se täyttänyt kattavaa kvanttiturvaratkaisua. NSA:n mukaan QKD "koskee vain joitakin turvallisuusuhkia ja vaatii merkittäviä teknisiä muutoksia NSS-viestintäjärjestelmiin. NSA ei pidä QKD:tä käytännöllisenä tietoturvaratkaisuna kansallisen turvallisuustietojen suojaamiseen. QKD:n monimutkaisuus heikentää NSA:n tavoitetta tarjota kustannustehokasta kvanttikyberturvallisuutta, kuten vuoden 2015 ilmoituksessa todettiin. Sekä NSA että NIST ovat hyväksyneet PQC:n ylivertaisena ja kustannustehokkaana kvanttiresistenttinä ratkaisuna, ja lopulta PQC:stä tulee tiedon salauksen standardi sekä valtion että yksityisen sektorin osalta.
Aikataulu NSA:n pyrkimyksille siirtyä PQC:hen lyheni merkittävästi, kun presidentti Biden allekirjoitti tammikuussa Kansallinen turvallisuusmuistio (NSM-8) aiheesta "Kansallisen turvallisuuden kyberturvallisuuden parantaminen, puolustusministeriö ja tiedusteluyhteisöjärjestelmät". NSA ei voi enää odottaa vuoteen 2024 saakka, kunnes NIST viimeistelee PQC-standardit, ja sen tehtävänä on nyt auditoida nykyinen NSS-kyberinfrastruktuuri ja toimittaa PQC-siirtymäsuunnitelma välittömästi. Tämä valtuutus merkitsi DoD:n kyberturvallisuuden historian suurimman nousukierroksen alkua.
*****
Korean tiede- ja teknologiainstituutti (KIST, johtaja Seok-jin Yoon) ilmoitti, että heidän tutkimusryhmänsä, johtaja Sang-Wook Hanin johtama Quantum Information Center, onnistui kokeellisessa esittelyssä käytännön TF QKD -verkosta. Tämä on toinen TF QKD -verkoston kokeellinen esittely maailmassa Kanadan Toronton yliopiston jälkeen.
Vuonna julkaistussa tutkimuksessaan npj Kvanttitiedot, tutkimusryhmä ehdotti uutta TF QKD -verkkorakennetta, joka skaalautuu kahdesta moneen (2:N) -verkkoon, joka perustuu polarisaatio-, aika- ja aallonpituusjakoiseen multipleksointiin. Toisin kuin Toronton yliopiston ensimmäinen rengasverkkorakenteeseen perustuva demonstraatio, tutkimusryhmän arkkitehtuuri perustuu tähtiverkkoon. Kvanttisignaali kohdassa a rengasrakenne täytyy kulkea jokaisen renkaaseen kytketyn käyttäjän läpi, mutta tähtirakenteessa se kulkee vain keskustan läpi, mikä mahdollistaa käytännöllisemmän QKD-järjestelmän toteuttamisen.
*****
Kvanttinumerot Tuo lisää laskentatehoa vähemmällä kvanttihiukkasilla
Thomas Monzin johtama ryhmä Innsbruckin yliopiston kokeellisen fysiikan laitoksella onnistui nyt kehittämään kvanttitietokoneen, joka pystyy suorittamaan mielivaltaisia laskelmia ns. kvanttinumerot (quadits), mikä vapauttaa enemmän laskentatehoa vähemmillä kvanttihiukkasilla.
Vaikka tietojen tallentaminen nollia ja ykkösiä ei ole tehokkain tapa tehdä laskelmia, se on yksinkertaisin tapa. Yksinkertainen tarkoittaa usein myös luotettavaa ja kestävää virheitä vastaan, joten binääritiedoista on tullut klassisten tietokoneiden kiistaton standardi.
Kvanttimaailmassa tilanne on aivan toinen. Esimerkiksi Innsbruckin kvanttitietokoneessa tiedot on tallennettu yksittäisiin loukkuun jääneisiin kalsiumatomeihin. Jokaisella näistä atomeista on luonnollisesti kahdeksan eri tilaa, joista tyypillisesti vain kahta käytetään tiedon tallentamiseen. Itse asiassa melkein kaikilla olemassa olevilla kvanttitietokoneilla on pääsy useampaan kvanttitilaan kuin mitä ne käyttävät laskemiseen. Täydellinen julkaisu Science Dailyssä.
*****
