By Sandra Helsel pubblicato il 25 luglio 2022
Quantum News Briefs si apre oggi con la copertura del Senato degli Stati Uniti, dove i senatori hanno presentato un disegno di legge sulla sicurezza informatica per migliorare le difese del governo federale contro l'informatica quantistica, seguito da un riassunto di un articolo approfondito che discute gli sforzi della NSA verso un futuro di resilienza quantistica. Un annuncio del Korean Institute of Technology sulla sua dimostrazione sperimentale della rete TF QKD, la seconda al mondo dopo l'Università di Toronto in Canada e ALTRO
I senatori introducono il disegno di legge sulla sicurezza informatica volto a migliorare le difese del governo federale contro il calcolo quantistico
Il 21 luglio i senatori hanno introdotto un disegno di legge sulla sicurezza informatica volto a migliorare le difese del governo federale contro le violazioni dei dati consentite dall'informatica quantistica. Il Quantum Computing Cybersecurity Preparedness Act, co-sponsorizzato dai Sens. Rob Portman (R-Ohio) e Maggie Hassan (DN.H .), richiederebbe alle agenzie federali di disporre delle protezioni di sicurezza informatica più aggiornate man mano che i computer quantistici diventano altamente avanzati e ampiamente disponibili.
Il Quantum Computing Cybersecurity Preparedness Act, co-sponsorizzato dai Sens. Rob Portman (R-Ohio) e Maggie Hassan (DN.H.), richiederebbe alle agenzie federali di disporre delle più aggiornate protezioni di sicurezza informatica man mano che i computer quantistici diventano altamente avanzata e ampiamente disponibile. Segue il disegno di legge due direttive mirava a far progredire le tecnologie quantistiche che il presidente Biden ha presentato a maggio.
Il disegno di legge bipartisan richiederebbe all'Office of Management and Budget (OMB) di creare una guida per le agenzie federali per valutare i sistemi critici un anno dopo che il National Institute of Standards and Technology (NIST) ha emesso i suoi standard di crittografia post-quantistica pianificati.
La legislazione imporrebbe inoltre all'OMB di inviare un rapporto annuale al Congresso che includa una strategia su come affrontare il rischio di crittografia post-quantistica, finanziamenti e un'analisi su come le agenzie federali si stanno coordinando e migrando verso gli standard di crittografia post-quantistica.
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Come la NSA si sta muovendo verso un futuro quantistico-resiliente
La NSA ha annunciato un piano per la transizione dei sistemi di sicurezza nazionale (NSS) a una nuova suite di crittografia quantistica resiliente nel 2015. Sebbene i computer quantistici fossero ancora allo stato embrionale, la NSA ha spiegato che la minaccia dell'informatica quantistica era la considerazione principale nella decisione di ritirare il precedente suite di cifratura, chiamata Suite B, e prepararsi per l'era post-quantistica. della Interesse nazionale ha composto un articolo approfondito che parla della NSA e dei suoi sforzi nella sicurezza quantistica.
Questo annuncio è stata la prima volta che la NSA ha riconosciuto pubblicamente che l'informatica quantistica rappresentava una seria minaccia per la crittografia e, cosa più importante, che era giunto il momento di agire. È anche importante notare che la NSA cerca una soluzione conveniente. Questo sarà senza dubbio un ostacolo chiave per le organizzazioni del settore pubblico e privato durante la transizione alla crittografia post-quantistica (PQC). La NSA ha rinviato al National Institute of Standards Technology (NIST) la ricerca di soluzioni PQC e la messa a punto di una serie di algoritmi di resilienza quantistica da utilizzare in NSS. L'efficacia in termini di costi di questo approccio dipenderà in gran parte dalla capacità di ciascuna organizzazione di implementare i nuovi algoritmi con interruzioni minime per i sistemi esistenti.
L'NSA ha ha dichiarato che l'implementazione di QKD su NSS richiederebbe risorse significative e non si qualificava come una soluzione di sicurezza quantistica completa. Secondo la NSA, QKD “affronta solo alcune minacce alla sicurezza e richiede significative modifiche ingegneristiche ai sistemi di comunicazione NSS. La NSA non considera QKD una soluzione di sicurezza pratica per proteggere le informazioni sulla sicurezza nazionale". La complessità di QKD mina l'obiettivo della NSA di fornire una sicurezza informatica quantistica conveniente, come affermato nell'annuncio del 2015. NSA e NIST hanno entrambi approvato PQC come soluzione di resilienza quantistica superiore ed economica e, in definitiva, PQC diventerà lo standard per la crittografia dei dati sia nel settore pubblico che in quello privato.
La tempistica per il passaggio della NSA al PQC è stata notevolmente ridotta quando a gennaio il presidente Biden ha firmato un accordo Memorandum sulla sicurezza nazionale (NSM-8) su "Miglioramento della sicurezza informatica dei sistemi di sicurezza nazionale, dipartimento della difesa e comunità di intelligence". L'NSA non può più attendere fino al 2024 affinché il NIST finalizzi gli standard PQC e ora ha il compito di controllare l'attuale infrastruttura informatica dell'NSS e di fornire immediatamente un piano di transizione PQC. Questo mandato ha segnato l'inizio del più grande upcycle nella storia della sicurezza informatica per il DoD.
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Il Korea Institute of Science and Technology (KIST, direttore Seok-jin Yoon) ha annunciato che il loro gruppo di ricerca, il Center for Quantum Information, guidato dal direttore Sang-Wook Han, è riuscito a dimostrare sperimentalmente una pratica rete TF QKD. Questa è la seconda dimostrazione sperimentale della rete TF QKD nel mondo dopo l'Università di Toronto in Canada.
Nel loro studio pubblicato in npj Informazioni quantistiche, il team di ricerca ha proposto una nuova struttura di rete TF QKD scalabile a una rete da due a molti (2:N) basata su multiplexing di polarizzazione, tempo e divisione di lunghezza d'onda. A differenza della prima dimostrazione dell'Università di Toronto basata su una struttura di rete ad anello, l'architettura del team di ricerca si basa su una rete a stella. Il segnale quantistico in a struttura ad anello deve passare attraverso ogni utente connesso all'anello, tuttavia, la struttura a stella lo fa passare solo per il centro, rendendo possibile l'implementazione di un sistema QKD più pratico.
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Quantum Digits sblocca più potenza computazionale con meno particelle quantistiche
Un team guidato da Thomas Monz presso il Dipartimento di Fisica Sperimentale dell'Università di Innsbruck, è ora riuscito a sviluppare un computer quantistico in grado di eseguire calcoli arbitrari con i cosiddetti cifre quantiche (qudit), sbloccando così più potenza computazionale con meno particelle quantistiche.
Sebbene memorizzare le informazioni in zeri e uno non sia il modo più efficiente per eseguire calcoli, è il modo più semplice. Semplice spesso significa anche affidabile e resistente agli errori e quindi le informazioni binarie sono diventate lo standard incontrastato per i computer classici.
Nel mondo quantistico, la situazione è completamente diversa. Nel computer quantistico di Innsbruck, ad esempio, le informazioni vengono memorizzate in singoli atomi di calcio intrappolati. Ciascuno di questi atomi ha naturalmente otto stati diversi, di cui in genere solo due vengono utilizzati per memorizzare informazioni. In effetti, quasi tutti i computer quantistici esistenti hanno accesso a più stati quantistici di quanti ne utilizzino per il calcolo. Pubblicazione completa su Science Daily.
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