By Сандра Хелсел опубликовано 25 июля 2022 г.
Quantum News Briefs открывается сегодня репортажами Сената США, где сенаторы представили законопроект о кибербезопасности для улучшения защиты федерального правительства от квантовых вычислений, за которым следует краткое изложение подробной статьи, в которой обсуждаются усилия АНБ по созданию устойчивого к квантовым вычислениям будущего. Объявление Корейского технологического института об экспериментальной демонстрации сети TF QKD — второй в мире после Университета Торонто в Канаде и БОЛЬШЕ
Сенаторы представили законопроект о кибербезопасности, направленный на улучшение защиты федерального правительства от квантовых вычислений
21 июля сенаторы представили законопроект о кибербезопасности, направленный на улучшение защиты федерального правительства от утечек данных, вызванных квантовыми вычислениями. .), потребуется, чтобы федеральные агентства располагали самыми современными средствами защиты от кибербезопасности, поскольку квантовые компьютеры становятся высокоразвитыми и широко доступными.
Закон о готовности к кибербезопасности квантовых вычислений, совместно спонсируемый сенаторами Робом Портманом (республиканец от штата Огайо) и Мэгги Хасан (DNH), потребует от федеральных агентств наличия самых современных средств защиты от кибербезопасности, поскольку квантовые компьютеры становятся все более популярными. продвинутый и широко доступный. Законопроект следует две директивы направленный на продвижение квантовых технологий, который президент Байден представил в мае.
Двухпартийный законопроект потребует от Управления управления и бюджета (OMB) создать руководство для федеральных агентств по оценке критических систем через год после того, как Национальный институт стандартов и технологий (NIST) выпустит свои запланированные стандарты постквантовой криптографии.
Законодательство также предписывает OMB направлять в Конгресс ежегодный отчет, который включает в себя стратегию борьбы с рисками постквантовой криптографии, финансирование и анализ того, как федеральные агентства координируют и переходят на стандарты постквантовой криптографии.
*****
Как АНБ движется к квантовоустойчивому будущему
NSA объявило план по переводу систем национальной безопасности (NSS) на новый набор шифров, устойчивых к квантовым воздействиям, в 2015 году. Хотя квантовые компьютеры все еще находились в зачаточном состоянии, АНБ пояснило, что угроза квантовых вычислений была главным соображением при принятии решения об отзыве предыдущий набор шифров, названный Suite B, и подготовиться к постквантовой эре. Национальный интерес написал глубокую статью, в которой обсуждается АНБ и его усилия в области квантовой безопасности.
Это объявление было первым случаем, когда АНБ публично признало, что квантовые вычисления представляют серьезную угрозу для шифрования и, что более важно, пришло время действовать. Также важно отметить, что АНБ ищет экономически эффективное решение. Это, несомненно, станет ключевым препятствием для организаций в государственном и частном секторах при переходе на постквантовую криптографию (PQC). АНБ поручило Национальному институту технологий стандартов (NIST) исследовать решения PQC и завершить разработку набора квантово-устойчивых алгоритмов для использования в NSS. Экономическая эффективность этого подхода будет во многом зависеть от способности каждой организации внедрить новые алгоритмы с минимальным нарушением работы существующих систем.
АНБ имеет заявил что реализация QKD на NSS потребует значительных ресурсов и не может считаться комплексным решением для квантовой безопасности. По данным АНБ, QKD «устраняет лишь некоторые угрозы безопасности и требует значительных технических изменений в системах связи NSS. АНБ не считает QKD практическим решением для защиты информации национальной безопасности». Сложность QKD подрывает цель АНБ по обеспечению рентабельной квантовой кибербезопасности, как указано в объявлении 2015 года. АНБ и NIST одобрили PQC как превосходное и экономичное квантово-устойчивое решение, и в конечном итоге PQC станет стандартом для шифрования данных как в государственном, так и в частном секторах.
Сроки перехода АНБ к PQC были значительно сокращены, когда в январе президент Байден подписал Меморандум о национальной безопасности (NSM-8) на тему «Улучшение кибербезопасности систем национальной безопасности, Министерства обороны и разведывательного сообщества». АНБ больше не может ждать до 2024 года, когда NIST завершит разработку стандартов PQC, и теперь ему поручено провести аудит текущей киберинфраструктуры NSS и немедленно предоставить план перехода PQC. Этот мандат ознаменовал начало крупнейшего в истории кибербезопасности цикла модернизации Министерства обороны США.
*****
Корейский институт науки и технологий (KIST, директор Сок-Джин Юн) объявил, что их исследовательская группа, Центр квантовой информации, во главе с директором Сан-Вук Ханом, успешно провела экспериментальную демонстрацию практической сети TF QKD. Это вторая экспериментальная демонстрация сети TF QKD в мире после Университета Торонто в Канаде.
В своем исследовании, опубликованном в npj квантовая информацияИсследовательская группа предложила новую структуру сети TF QKD, масштабируемую до сети «два ко многим» (2:N) на основе мультиплексирования с разделением по поляризации, времени и длине волны. В отличие от первой демонстрации Университета Торонто, основанной на кольцевой структуре сети, архитектура исследовательской группы основана на звездообразной сети. Квантовый сигнал в кольцевая структура должен проходить через каждого пользователя, подключенного к кольцу, однако в звездообразной структуре он проходит только через центр, что позволяет реализовать более практичную систему QKD.
*****
Квантовые числа открывают большую вычислительную мощность с меньшим количеством квантовых частиц
Команде под руководством Томаса Монца с факультета экспериментальной физики Инсбрукского университета удалось разработать квантовый компьютер, способный выполнять произвольные вычисления с помощью так называемых квантовые цифры (кудиты), тем самым открывая больше вычислительной мощности с меньшим количеством квантовых частиц.
Хотя хранение информации в нулях и единицах — не самый эффективный способ выполнения вычислений, это самый простой способ. Простота часто также означает надежность и устойчивость к ошибкам, поэтому двоичная информация стала непререкаемым стандартом для классических компьютеров.
В квантовом мире ситуация совершенно иная. Например, в инсбрукском квантовом компьютере информация хранится в отдельных захваченных атомах кальция. Каждый из этих атомов естественно имеет восемь различных состояний, из которых обычно только два используются для хранения информации. Действительно, почти все существующие квантовые компьютеры имеют доступ к большему количеству квантовых состояний, чем они используют для вычислений. Полный выпуск на Science Daily.
*****
