บทสรุปข่าวควอนตัม 1 สิงหาคม: อนุภาคที่พันกันเป็น "กุญแจลับ" สำหรับการเข้ารหัสควอนตัมตามคำเตือนของ QuSecure CEO เกี่ยวกับ "Q-Day" ทีมงานชาวไอริช - อเมริกันวางรากฐานสำหรับอินเทอร์เน็ตควอนตัม

บทสรุปข่าวควอนตัม วันนี้เปิดด้วยข่าวจากทีมนักวิจัยนานาชาติที่ใช้อนุภาคพัวพันเป็น “กุญแจลับ” สำหรับการเข้ารหัสควอนตัม ตามด้วยบทความของ QuSecure CEO คำเตือนเกี่ยวกับ “Q-Day” ประกาศของทีมไอริช-อเมริกันที่วางรากฐานสำหรับอินเทอร์เน็ตควอนตัมและการทดลองใช้โดรนทางการทหารที่ประสบความสำเร็จและปลอดภัยด้วยควอนตัมที่ประสบความสำเร็จนั้นยังครอบคลุมอยู่ด้วย

นักวิจัยใช้อนุภาคที่พันกันเป็น “กุญแจลับ” สำหรับการเข้ารหัสควอนตัม

นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบการเข้ารหัสควอนตัมรูปแบบใหม่ที่ใช้กฎฟิสิกส์เดียวกันกับที่ใช้ในการสร้างคอมพิวเตอร์ควอนตัม: การพัวพันควอนตัม Jaime Hampton เพิ่งรายงานเกี่ยวกับการพัฒนาใน HPCWire; บทสรุปข่าวควอนตัมสรุปได้ที่นี่
ทีมวิจัยระดับนานาชาติซึ่งประกอบด้วยนักฟิสิกส์เชิงทฤษฎีและประยุกต์และนักวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์ ได้ทำการทดลองใช้การเข้ารหัสควอนตัมประเภท "ป้องกันข้อบกพร่อง" โดยใช้ควอนตัมพัวพันที่สามารถปูทางสำหรับการสื่อสารที่ปลอดภัยระหว่างอุปกรณ์ในโลกแห่งความเป็นจริง
งานวิจัยนี้ดำเนินการที่ University of Oxford โดยได้รับการสนับสนุนจาก University of Geneva, French Alternative Energies and Atomic Energy Commission (CEA), EPFL และ ETH Zurich ดูบทความทางวิทยาศาสตร์ที่ตีพิมพ์ใน ธรรมชาติ at การเชื่อมโยงนี้.
นักวิจัย “แสดงให้เห็นถึงโปรโตคอลการกระจายคีย์ควอนตัมที่สมบูรณ์ (QKD) ซึ่งไม่ได้รับผลกระทบจากช่องโหว่และข้อบกพร่องของอุปกรณ์ทางกายภาพที่รบกวนโปรโตคอลควอนตัมในปัจจุบัน” โปรโตคอล QKD นี้ใช้อนุภาคที่พันกันเป็น "คีย์ลับ" ที่จะช่วยในการตรวจจับการละเมิดความปลอดภัยของบุคคลที่สามและทำให้อุปกรณ์ไม่สามารถแฮ็กได้

*****

Q-Day: ปัญหาเกี่ยวกับการเข้ารหัสคีย์สาธารณะแบบเก่า

ไม่ยากเลยที่จะจินตนาการถึงผลกระทบของ Q-Day ผู้โจมตีจะเข้าถึงข้อมูล ควบคุมระบบ หรือทั้งสองอย่างได้อย่างง่ายดาย ในระดับประชาชนทั่วไป การสูญเสียการเข้ารหัสอาจนำไปสู่คลื่นอาชญากรรมขนาดใหญ่ที่เกี่ยวข้องกับการเข้ายึดบัญชีธนาคารและการขโมยข้อมูลส่วนบุคคล แฮกเกอร์สามารถรบกวนชีวิตประจำวันได้โดยการสั่งการอุปกรณ์ Internet of Things (IoT) และยานพาหนะที่เชื่อมต่อ เดฟ เคราธาเมอร์ ซีอีโอ คิวซีเคียว, เขียนเมื่อเร็วๆนี้ใน HelpNetความปลอดภัย เกี่ยวกับภัยคุกคามที่ใกล้เข้ามา บทสรุปข่าวควอนตัมสรุปได้ที่นี่
ตัวดำเนินการที่เป็นอันตรายอาจทำลายโครงสร้างพื้นฐานที่สำคัญ ทำให้เกิดไฟฟ้าดับ และความล้มเหลวของบริการฉุกเฉินและการดูแลสุขภาพ เพียงเพื่อระบุผลลัพธ์ที่เป็นไปได้บางประการ ในระดับความมั่นคงของชาติ Q-Day จะเป็นหายนะที่ไม่ได้รับการบรรเทา ความสามารถด้านข่าวกรองและทางการทหารขึ้นอยู่กับความลับ ซึ่งจะไม่มีอีกต่อไป
การคาดคะเน Q-Day ที่เลวร้ายเหล่านี้เป็นการคาดเดาที่มีการศึกษาเพราะยังไม่มีคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่มีพลังเพียงพอที่จะถอดรหัสการเข้ารหัสปัจจุบัน อย่างไรก็ตาม ด้วยเงินหลายหมื่นล้านดอลลาร์ที่ใช้ไปกับการวิจัยและการพัฒนาคอมพิวเตอร์ควอนตัมในสหรัฐอเมริกา จีน และประเทศอื่นๆ มีแนวโน้มว่า Q-Day ซึ่งเป็นช่วงเวลาแห่งช่องโหว่ที่รุนแรงนี้จะมาถึงภายใน 10 ปีข้างหน้า
มีหลายสิ่งหลายอย่างที่อาจผิดพลาดกับการพัฒนาควอนตัมคอมพิวติ้ง ซึ่งอาจทำให้ Q-Day หยุดทำงานไปอีกสองสามปี สิ่งต่าง ๆ สามารถไปได้ดีเช่นกันซึ่งจะทำให้เร็วกว่านี้
มีมาตรการตอบโต้หลายอย่างเพื่อช่วยบรรเทาภัยคุกคาม: เทคโนโลยีความปลอดภัยทางไซเบอร์หลังควอนตัม (PQC) เช่น มาตรฐานการเข้ารหัสหลังควอนตัมและวิธีการต่างๆ ที่ใช้ฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ในการปกป้องข้อมูลจากผู้โจมตีควอนตัม
รัฐบาลสหรัฐกำลังดำเนินการเรื่องนี้อย่างจริงจัง การพัฒนาอัลกอริธึมที่ยืดหยุ่นควอนตัมกำลังอยู่ในระหว่างดำเนินการ
คิวเดย์กำลังจะมา มันจะทำให้เกิดการหยุดชะงักครั้งใหญ่ในสังคมและความมั่นคงของชาติของเรามีความเสี่ยงหากผู้รับผิดชอบในการปกป้องข้อมูลของเราไม่ดำเนินการ การอัปเกรดเป็น PQC จากการเข้ารหัสคีย์สาธารณะแบบเดิมควรเริ่มต้นทันที

*****

ความร่วมมือระหว่างสหรัฐและไอร์แลนด์ได้รับ 3 ล้านยูโรเพื่อวางรากฐานของอินเทอร์เน็ตควอนตัม

ความร่วมมือระหว่างศูนย์วิจัยสี่แห่งในสหรัฐอเมริกาและเกาะไอร์แลนด์ได้รับเงินทุน 3 ล้านยูโรเพื่อเร่งการสร้างอินเทอร์เน็ตควอนตัม เงินทุนสำหรับโครงการนี้มาจากความร่วมมือด้านการวิจัยและพัฒนาระหว่างสหรัฐฯ กับไอร์แลนด์ ซึ่งเกี่ยวข้องกับหน่วยงานระดมทุนทั่วสหรัฐอเมริกา สาธารณรัฐไอร์แลนด์ และไอร์แลนด์เหนือ  Leigh McGowran รายงานเกี่ยวกับโครงการสำหรับ Silicon Republic และสรุปไว้ที่นี่
โครงการ CoQREATE (Convergent Quantum Research Alliance in Telecommunications) ประกอบด้วย Connect ศูนย์วิจัย Science Foundation Ireland (SFI) สำหรับเครือข่ายและการสื่อสารในอนาคตที่ตั้งอยู่ใน Trinity College Dublin รวมถึง SFI photonics center IPIC
การลงทุนจะสร้างตำแหน่งการวิจัยอย่างน้อย 10 ตำแหน่งเพื่อตรวจสอบเทคโนโลยีที่จะสร้างรากฐานของอินเทอร์เน็ตควอนตัม
นอกจาก Connect และ IPIC แล้ว โครงการ CoQREATE ยังรวมถึง US Center for Quantum Networks และกลุ่มเทคโนโลยีควอนตัมที่ Queen's University Belfast
เชื่อมต่อผู้อำนวยการ ศ.แดน คิลเปอร์ กล่าวว่าโครงการร่วมดังกล่าวช่วยให้นักวิจัยสามารถกำหนดวิธีที่เครือข่ายควอนตัมและเครือข่ายคลาสสิกมารวมกันได้

*****

การสาธิตโดรนทหารแบบควอนตัมที่ปลอดภัยและ Milestone ในความปลอดภัยของแอปพลิเคชัน Crewed & Uncrewed

Arqit ผู้เชี่ยวชาญด้านการเข้ารหัสควอนตัมและ Blue Bear ซัพพลายเออร์ระบบอัตโนมัติ ได้สาธิตความปลอดภัยของข้อมูลที่ทนทานต่อควอนตัมบนโดรนอิสระในสภาพแวดล้อมสมรภูมิ Quantum News Briefs สรุปความครอบคลุมใน ไอโอทีเวิลด์.
Blue Bear จำลองและบินจำลองการเฝ้าระวังข้อมูลและภารกิจลาดตระเวนบนโดรนโดยใช้ข้อมูลงานและข้อมูลเป้าหมายที่เข้ารหัสโดยใช้เทคโนโลยีของ Arqit
ระหว่างภารกิจ ข้อมูลภาพของเป้าหมายที่เป็นไปได้จะได้รับการเข้ารหัสและส่งต่ออย่างปลอดภัยโดยใช้อุโมงค์การสื่อสารที่ปลอดภัยควอนตัมของ Arqit ใช้สิ่งที่เรียกว่าแป้นสมมาตรแบบหมุน ซึ่งหมายความว่าคีย์ที่ใช้ในการเข้ารหัสและถอดรหัสข้อความจะมีการเปลี่ยนแปลงบ่อยครั้ง ทำให้คู่ต่อสู้ทำได้ยากขึ้น เพื่อสกัดกั้นข้อมูล เชื่อกันว่านี่จะเป็นครั้งแรกที่แสดงสิ่งนี้บนโดรนขนาดเล็ก
ปลายทางการสื่อสารยังได้รับอนุญาตอย่างแข็งขันเพื่อให้แน่ใจว่าการสื่อสารมีความปลอดภัย
David Williams ผู้ก่อตั้ง ประธาน และ CEO ของ Arqit กล่าวว่า “คำมั่นสัญญาของการผสานรวมหลายโดเมนจะสามารถทำได้ด้วยการเข้ารหัสที่แข็งแกร่งและเรียบง่ายยิ่งขึ้นเท่านั้นที่เปิดใช้งานโดยใช้โปรโตคอลซอฟต์แวร์ที่มีน้ำหนักเบาสำหรับโดรนขนาดเล็ก

*****

วุฒิสมาชิกฮัสซันและพอร์ตแมนแนะนำร่างกฎหมายสองพรรคเพื่อเสริมสร้างความมั่นคงของชาติโดยเตรียมรับความเสี่ยงด้านความปลอดภัยทางไซเบอร์ควอนตัม

วุฒิสมาชิกสหรัฐ Maggie Hassan (D-NH) และ Rob Portman (R-OH) ได้เสนอร่างกฎหมายสองพรรคเมื่อวันที่ 21 กรกฎาคม เพื่อเสริมสร้างความมั่นคงของชาติโดยเตรียมการป้องกันของรัฐบาลกลางจากการละเมิดข้อมูลที่ใช้คอมพิวเตอร์ควอนตัม เนื่องจากคอมพิวเตอร์ควอนตัม รวมทั้งคอมพิวเตอร์ที่พัฒนาโดยฝ่ายตรงข้ามของเรา ยังคงมีประสิทธิภาพมากขึ้นและพร้อมใช้งานในวงกว้างมากขึ้น หน่วยงานของรัฐบาลกลางต้องทำงานเชิงรุกเพื่อให้แน่ใจว่าการรักษาความปลอดภัยทางไซเบอร์ของรัฐบาลกลางยังคงเป็นปัจจุบัน Quantum News Briefs แบ่งปันบทสรุปของการประกาศที่นี่

พระราชบัญญัติการเตรียมความพร้อมด้านความปลอดภัยทางไซเบอร์ของคอมพิวเตอร์ควอนตัม จะ:

• กำหนดให้สำนักงานการจัดการและงบประมาณ (OMB) จัดลำดับความสำคัญการได้มาและการย้ายข้อมูลเทคโนโลยีสารสนเทศของหน่วยงานรัฐบาลกลางไปเป็นการเข้ารหัสหลังควอนตัม
• สั่งให้ OMB สร้างแนวทางสำหรับหน่วยงานของรัฐบาลกลางในการประเมินระบบที่สำคัญหนึ่งปีหลังจากที่สถาบันมาตรฐานและเทคโนโลยีแห่งชาติ (NIST) ออกแผนมาตรฐานการเข้ารหัสลับหลังควอนตัม
• สั่งให้ OMB ส่งรายงานประจำปีไปยังสภาคองเกรสที่มีกลยุทธ์ในการจัดการความเสี่ยงหลังยุคควอนตัม เงินทุนที่อาจจำเป็น และการวิเคราะห์เกี่ยวกับการประสานงานของรัฐบาลทั้งหมดและการโยกย้ายไปยังมาตรฐานและข้อมูลการเข้ารหัสหลังควอนตัม เทคโนโลยี.

นอกจากนี้ วุฒิสมาชิกฮัสซันเคยเข้าร่วมคณะผู้แทนรัฐสภานิวแฮมป์เชียร์ในการประกาศเงิน 2.76 ล้านดอลลาร์ในการระดมทุนของรัฐบาลกลางสำหรับวิทยาลัยดาร์ตมัธเพื่อสนับสนุนโครงการการทำแผนที่จีโนมควอนตัม

*****

แซนดรา เค. เฮลเซล, Ph.D. ได้ทำการวิจัยและรายงานเกี่ยวกับเทคโนโลยีชายแดนมาตั้งแต่ปี 1990 เธอสำเร็จการศึกษาระดับปริญญาเอก จากมหาวิทยาลัยแอริโซนา