By Sandra Helsel lagt ut 07. november 2022
Quantum News Briefs 7. november begynner med å lukke låvedøren på angrep med «butikk nå, dekrypter senere»; Hva kvanteteknologi betyr for Canadas fremtid; og Europa satser på samarbeid og talentmasse i globalt kvanteløp med QuantERA + MORE.
*****
Lukking av låvedøren på "butikk nå, dekrypter senere"-angrep
Zhanna L. Malekos Smith er seniormedarbeider i Strategisk teknologiprogram og Aerospace Security Project ved Center for Strategic and International Studies i Washington og assisterende professor ved Institutt for systemteknikk ved US Military Academy i West Point, hvor hun også fungerer som stipendiat ved Army Cyber Institute og tilknyttet fakultet med Modern War Institute. forfatteren av en lederartikkel fra 5. november i TheHill med pittoresk tittel «Closing the Barn Door på 'butikk nå, dekrypter senere' angrep.
Motstandere fører SNDL-angrep mot USA, eksfiltrerer og lagrer krypterte data i dag for å dekryptere dem i fremtiden ved å bruke post-kvante kryptografi (PQC) algoritmer. PQC refererer til en teknologisk milepæl når avanserte kvantedatamaskiner oppnår "tilstrekkelig størrelse og sofistikert nivå” og kan gå i stykker klassisk offentlig nøkkelkryptering metoder som sikrer vår internettbaserte kommunikasjon og finansielle transaksjoner.
Biden-administrasjonens mai 2022 utøvende rekkefølge og to nasjonale sikkerhetsmemorandumer om kvantedatabehandling beskriver post-kvantesystemer som "kryptanalytisk relevante kvantedatamaskiner", noe som betyr at de kan utgjøre betydelige nasjonale, økonomiske og cybersikkerhetsrisikoer for USA ved å svekke nåværende offentlig nøkkelkryptografi.
Forberedelse er en viktig del av suksess. Som Anne Neuberger, nestleder for den amerikanske presidenten og nestleder nasjonal sikkerhetsrådgiver for cyber og fremvoksende teknologi, annonsert under et panel på CSIS, "Prosessen med å rulle ut ny kryptering som kan forsvare seg mot en potensiell kvantedatamaskin er ikke en ettårig innsats; det er en langvarig innsats."
Overføring av kritisk infrastruktur mot føderalt godkjente PQC-standarder er ikke en mindre forpliktelse. Snarere er det en kompleks og delikat utfordring som går på tvers av offentlig og privat sektor.
Ved selve navnet fokuserer SNDL-angrep på å spille det lange spillet og utnytte forsinkelser ved å implementere mer avanserte sikkerhetsprotokoller.
Klikk her for å lese hele lederartikkelen i TheHill 5. november.
*****
Canada er verdensledende innen utvikling av kvanteteknologier og er godt posisjonert for å sikre sin plass i den fremvoksende kvanteindustrien. Quantum News Briefs oppsummerer nedenfor Stephanie Simmons artikkel i "The Conversation". Simmons er førsteamanuensis, SFU og Tier 2 Canada Research Chair i Silicon Quantum Technologies
Den potensielle innvirkningen av disse teknologiene på den kanadiske økonomien vil være transformerende: National Research Council of Canada har identifisert kvanteteknologi som en mulighet på 142 milliarder dollar som kan sysselsette 229,000 2040 kanadiere innen XNUMX.
For å opprettholde sitt lederskap, må Canada gå utover forskning og utvikling og akselerere et kvanteøkosystem som inkluderer en sterk talentpipeline, virksomheter støttet av forsyningskjeder og myndigheter og industriengasjement. Det er et par ting Canada kan gjøre for å drive dette lederskapet:
Fortsett å finansiere kvanteforskning: Canada har mer enn et dusin kvanteforskningsinstitutter og laboratorier
Bygg vår talentpipeline med mer åpen immigrasjon: Selv om kvanteeksperter er opplært ved alle store universiteter i Canada, er etterspørselen etter dem tre ganger antallet nyutdannede.
Vær våre egne beste kunder: Kanadiske selskaper leder an, men de trenger støtte. Det tidlige kvanteselskaper trenger mest er kunder: tidlige, store anskaffelseskontrakter, eller DARPA-lignende måneskudd-kontrakter. Uten disse kontraktene vil hele den kanadiske kvanteindustrien gli bort til andre jurisdiksjoner som fokuserer investeringer og anskaffelser på innenlandske budgivere.
Canada er klar til å gi enda større bidrag til kvanteteknologi. Mye eksisterende teknologi er oppfunnet her i Canada – inkludert kvantekryptografi, som ble co-oppfunnet av University of Montreal professor Gilles Brassard. I stedet for å gjenta sine tidligere feil, bør Canada handle nå for å sikre suksessen til kvanteteknologi industrien.
Klikk her for å lese den originale, lange artikkelen.
*******
Europa satser på samarbeid og talentmasse i globalt kvanteløp med QuantERA
Europas QuantERA forskningsfinansieringsprogram samler det vitenskapelige miljøet, finansieringsbyråer og industrirepresentanter for å utnytte transnasjonalt samarbeid. QuantERA-programmet er designet for å akselerere utviklingen av kvanteteknologier (QT) i Europa, midt i global konkurranse. Quantum News Briefs oppsummerer en nylig Science/Business-artikkel.
Et medlem av QuantERA Strategic Advisory Board – et vitenskapelig organ med et bredt spekter av perspektiver innen QT-feltet – ble nylig tildelt Nobelprisen i fysikk. Prof. Alain Aspect, sammen med prof. John. F. Cluster og prof. Anton Zelilinger mottok prisen "for eksperimenter med sammenfiltrede fotoner, etablert brudd på Bell-ulikheter og banebrytende kvanteinformasjonsvitenskap".
Lansert i 2016, samler QuantERA forskningsfinansieringsprogrammet det vitenskapelige samfunnet, finansieringsbyråer og industrirepresentanter for å utnytte transnasjonalt samarbeid. QuantERA fremmer samarbeidsforskning innen QT, støttet av 39 forskningsfinansierende organisasjoner i 31 land. Prosjekter finansiert av QuantERA, så langt, spenner fra grunnleggende til anvendte, og engasjerer 400 entusiastiske team.
Da QuantERA ble grunnlagt, var det bare "konseptuelle ideer", som i dag har vokst til produktprototyper, fortalte Sir Peter Knight, leder av QuantERA Strategic Advisory Board, til Science|Business på sidelinjen av QuantERAs strategiske konferanse som ble arrangert i Kraków i september. "Det vi trenger å fokusere på er å samle inn penger i betydelige mengder, og [så] gjøre det i stor skala," sa Knight. For ham har europeiske forskere en entreprenørånd, og er ivrige etter å kommersialisere prosjektene sine. Klikk her for å lese den originale artikkelen fra 3. november.
*****
Forskere oppdager ny metode for å karakterisere store kvantedatamaskiner
Forskere ved University of Innsbruck, i samarbeid med Johannes Kepler University Linz og University of Technology Sydney, presenterer nå en metode for å karakterisere selv store kvantedatamaskiner ved bruk av kun en enkelt måleinnstilling. Quantum NewsBriefs oppsummerer kunngjøringen nedenfor.
Gullstandarden for karakterisering av kvanteenheter er såkalt kvantetomografi, som kan tegne et fullstendig bilde av et kvantesystem fra en serie øyeblikksbilder av systemet. Mens det tilbyr massevis av innsikt, øker antallet målinger som kreves for tomografi raskt, med tre ganger så mange målinger som kreves for hver ekstra qubit. På grunn av den store tiden det tar å utføre alle disse målingene, har tomografi bare vært mulig på enheter med en håndfull qubits.
Forskerne demonstrerte en praktisk tilnærming for å karakterisere selv storskala kvantesystemer, bare basert på en enkelt måleinnstilling, uavhengig av systemstørrelsen. Dette oppnås ved å bevege seg delvis bort fra den binære beregningen som er iboende for både kvantedatamaskiner og til deres klassiske forgjengere.
Å utvide qubits til fire-nivå ququarts gjør oss dermed i stand til å lagre og måle hele informasjonen som er nødvendig for tomografi på én gang, sa Innsbruck-fysiker Roman Stricker. Ved å kombinere denne måten å måle på med en dataanalysetilnærming kalt "klassiske skygger", opprinnelig utviklet av Richard Küng fra Johannes Kepler University Linz og kolleger, har teamet vist en svært effektiv karakteriseringstilnærming. Ved å bruke de kombinerte teknikkene var de for første gang i stand til å karakterisere et åtte-qubit-system fullstendig i sanntid. Küng understreket at rammeverket deres har potensial til å muliggjøre sanntidskarakteriseringer av store fremtidige enheter, noe som er et betydelig neste skritt mot skalerbarhet av kvantedatamaskiner.
Klikk her for å lese den originale kunngjøringen i U av Innsbrucks nyhetsrom.
*****
Sandra K. Helsel, Ph.D. har forsket på og rapportert om frontier-teknologier siden 1990. Hun har sin Ph.D. fra University of Arizona.
