By Sandra Hessel geplaatst 01 aug 2022
Quantum-nieuwsberichten begint vandaag met nieuws van een internationaal team van onderzoekers die verstrengelde deeltjes gebruikten als "geheime sleutels" voor kwantumcryptografie, gevolgd door QuSecure CEO's artikelwaarschuwingen over "Q-Day". Aankondigingen van een Iers-Amerikaans team dat de basis legt voor kwantuminternet en een succesvolle proef met autonome, kwantumveilige militaire drones komen ook aan bod.
Onderzoekers gebruiken verstrengelde deeltjes als "geheime sleutels" voor kwantumcryptografie
Wetenschappers hebben een nieuw type kwantumcryptografie ontdekt dat gebruikmaakt van dezelfde natuurwetten die worden gebruikt bij het bouwen van kwantumcomputers: kwantumverstrengeling.
Een internationaal onderzoeksteam, bestaande uit theoretische en toegepaste natuurkundigen en computerwetenschappers, heeft experimenteel een "bug-proof" type kwantumcryptografie geïmplementeerd met behulp van kwantumverstrengeling die de weg zou kunnen effenen voor veilige communicatie tussen echte apparaten.
Dit onderzoek is uitgevoerd aan de Universiteit van Oxford met bijdragen van de Universiteit van Genève, de Franse Alternative Energies and Atomic Energy Commission (CEA), EPFL en ETH Zürich. Bekijk het wetenschappelijke artikel gepubliceerd in NATUUR at deze link.
De onderzoekers "toonden een compleet quantum key distribution (QKD) -protocol aan dat immuun is voor de kwetsbaarheden en defecten van fysieke apparaten die de huidige kwantumprotocollen teisteren." Dit QKD-protocol gebruikt verstrengelde deeltjes als "geheime sleutels" die het mogelijk maken beveiligingsinbreuken van derden te detecteren en apparaten onhackbaar te maken.
*****
Q-Day: het probleem met verouderde openbare-sleutelversleuteling
Het is niet moeilijk om je de impact van Q-Day voor te stellen. Aanvallers krijgen gemakkelijk toegang tot gegevens, controle over systemen of beide. Op het niveau van het grote publiek kan een verlies van codering leiden tot enorme misdaadgolven, waarbij bankrekeningen worden overgenomen en persoonlijke informatie wordt gestolen. Hackers zouden het dagelijks leven kunnen verstoren door Internet of Things (IoT)-apparaten en verbonden voertuigen over te nemen. Dave Krauthamer, CEO, QuSecure, schreef onlangs in HelpNetbeveiliging over de dreigende dreiging. Quantum News Briefs vat hier samen.
Kwaadwillende actoren kunnen kritieke infrastructuur vernietigen, waardoor stroomuitval en uitval van hulpdiensten en gezondheidszorg kunnen ontstaan, om maar een paar mogelijke gevolgen te noemen. Op het niveau van de nationale veiligheid zou Q-Day een regelrechte ramp zijn. Inlichtingen en militaire capaciteiten zijn afhankelijk van geheimhouding, die niet langer zou bestaan.
Deze verschrikkelijke Q-Day-voorspellingen zijn onderbouwde gissingen, omdat er nog geen kwantumcomputer is met voldoende kracht om de huidige codering te kraken. Maar met tientallen miljarden dollars die worden uitgegeven aan onderzoek en ontwikkeling van kwantumcomputers in de VS, China en andere landen, is het waarschijnlijk dat Q-Day - dit moment van radicale kwetsbaarheid - binnen de komende 10 jaar zal aanbreken.
Er kunnen veel dingen misgaan met de ontwikkeling van kwantumcomputing, waardoor Q-Day mogelijk nog een paar jaar uitblijft. Het zou ook goed kunnen gaan, wat het eerder zou brengen.
Er is een aantal tegenmaatregelen beschikbaar gekomen om de dreiging te verminderen: post-quantum cybersecurity (PQC)-technologieën, bijvoorbeeld post-quantum encryptiestandaarden en verschillende op hardware en software gebaseerde methoden om gegevens te beschermen tegen kwantumaanvallers.
De Amerikaanse regering neemt de kwestie serieus. De ontwikkeling van kwantumveerkrachtige algoritmen is aan de gang.
Q-day komt eraan. Het zal de samenleving enorm ontwrichten en onze nationale veiligheid komt in gevaar als degenen die verantwoordelijk zijn voor de bescherming van onze gegevens geen actie ondernemen. De upgrade naar PQC van verouderde cryptografie met openbare sleutel zou meteen moeten beginnen.
*****
Amerikaans-Iers partnerschap krijgt € 3 miljoen om de basis te leggen voor Quantum Internet
Een samenwerkingsverband tussen vier onderzoekscentra in de VS en het eiland Ierland heeft 3 miljoen euro aan financiering ontvangen om de totstandkoming van een kwantuminternet te versnellen. Financiering voor het project kwam van het US-Ireland R&D Partnership, waarbij financieringsinstanties in de VS, Ierland en Noord-Ierland betrokken zijn. Leigh McGowran rapporteerde over het project voor Silicon Republic & hier samengevat.
Het CoQREATE-project (Convergent Quantum Research Alliance in Telecommunications) omvat Connect, het onderzoekscentrum van de Science Foundation Ireland (SFI) voor toekomstige netwerken en communicatie, gevestigd in Trinity College Dublin, evenals het SFI-fotonicacentrum IPIC.
De investering creëert ten minste 10 onderzoeksposities om technologieën te onderzoeken die de basis zullen vormen van een kwantuminternet.
Naast Connect en IPIC omvat het CoQREATE-project het US Center for Quantum Networks en de quantumtechnologiegroep aan Queen's University Belfast.
Regisseur verbinden Prof. Dan Kilper zei dat het gezamenlijke project onderzoekers in staat stelt vorm te geven aan hoe kwantum- en klassieke netwerken samenkomen.
*****
Quantum-Secure militaire drone-demo een Milestone in beveiliging van bemande en niet-bemande applicaties
Kwantumcoderingsspecialist Arqit en autonoom systeemleverancier Blue Bear hebben kwantumbestendige gegevensbeveiliging aangetoond op autonome drones in een gevechtsomgeving. Quantum News Briefs vat de berichtgeving samen in IOTWereld.
Blue Bear simuleerde en vloog nepinformatiebewaking en verkenningsmissies op een drone met behulp van taak- en doelgegevens die waren versleuteld met Arqit's technologie.
Tijdens de missie werden beeldgegevens van potentiële doelen versleuteld en veilig doorgegeven met behulp van Arqit's kwantumveilige communicatietunnel. Het gebruikte zogenaamde roterende symmetrische sleutels, wat betekent dat de sleutels die worden gebruikt om berichten te versleutelen en ontsleutelen regelmatig worden gewijzigd, waardoor het moeilijker wordt voor tegenstanders gegevens te onderscheppen. Aangenomen wordt dat dit de eerste keer was dat dit werd gedemonstreerd op kleine drones.
De communicatie-eindpunten werden ook actief geautoriseerd om veilige communicatie te garanderen.
"De belofte van integratie met meerdere domeinen kan alleen worden waargemaakt met sterkere, eenvoudigere codering die mogelijk wordt gemaakt met behulp van een lichtgewicht softwareprotocol voor kleine drones", zegt David Williams, oprichter, voorzitter en CEO van Arqit.
*****
Senatoren Hassan en Portman introduceren tweeledig wetsvoorstel om de nationale veiligheid te versterken door zich voor te bereiden op kwantumcyberbeveiligingsrisico's
De Amerikaanse senatoren Maggie Hassan (D-NH) en Rob Portman (R-OH) dienden op 21 juli een tweeledig wetsvoorstel in om de nationale veiligheid te versterken door de verdediging van de federale overheid voor te bereiden tegen door kwantumcomputing mogelijk gemaakte datalekken. Naarmate kwantumcomputers, inclusief die welke door onze tegenstanders worden ontwikkeld, steeds krachtiger en breder beschikbaar worden, moeten federale agentschappen proactief werken om ervoor te zorgen dat de federale cyberbeveiligingsbescherming up-to-date blijft. Quantum News Briefs deelt hier een samenvatting van de aankondiging.
De Quantum Computing Cybersecurity Paraatheidswet zou:
- Eis dat het Office of Management and Budget (OMB) prioriteit geeft aan de verwerving en migratie van de informatietechnologie van federale agentschappen naar post-kwantumcryptografie;
- Instrueer OMB om richtlijnen te creëren voor federale agentschappen om kritieke systemen te beoordelen een jaar nadat het National Institute of Standards and Technology (NIST) geplande post-kwantumcryptografiestandaarden uitvaardigt;
- Directe OMB om een jaarverslag naar het Congres te sturen met een strategie voor het aanpakken van post-kwantumcryptografierisico's, de financiering die mogelijk nodig is, en een analyse van de coördinatie van de hele overheid en migratie naar post-kwantumcryptografiestandaarden en -informatie technologie.
Bovendien sloot senator Hassan zich eerder aan bij de congresdelegatie van New Hampshire door $ 2.76 miljoen aan federale financiering aan te kondigen voor Dartmouth College ter ondersteuning van zijn project voor het in kaart brengen van het kwantumgenoom.
*****
Sandra K. Helsel, Ph.D. doet sinds 1990 onderzoek naar en rapporteert over grenstechnologieën. Ze heeft haar Ph.D. van de Universiteit van Arizona.
