By Sandra Helsel đăng ngày 07 tháng 2022 năm XNUMX
Tóm tắt tin tức lượng tử ngày 7 tháng XNUMX bắt đầu bằng việc Đóng cửa kho đối với các cuộc tấn công 'lưu trữ ngay, giải mã sau'; Công nghệ lượng tử có ý nghĩa gì đối với tương lai của Canada; và Châu Âu đặt cược vào sự cộng tác và nguồn nhân tài trong cuộc đua lượng tử toàn cầu với QuantERA + MORE.
*****
Đóng cửa ngăn chặn các cuộc tấn công 'lưu trữ ngay, giải mã sau'
Zhanna L. Malekos Smith là cộng tác viên cấp cao của Chương trình công nghệ chiến lược và Dự án An ninh Hàng không Vũ trụ tại Trung tâm Nghiên cứu Chiến lược và Quốc tế ở Washington và là trợ lý giáo sư tại Khoa Kỹ thuật Hệ thống tại Học viện Quân sự Hoa Kỳ ở West Point, nơi bà cũng là thành viên của Viện Mạng Quân đội và giảng viên liên kết với Viện Chiến tranh Hiện đại. tác giả của một bài xã luận ngày 5 tháng XNUMX trên TheHill có tựa đề đẹp như tranh vẽ “Đóng cửa kho trước các cuộc tấn công 'lưu trữ ngay, giải mã sau'.
Những người phản đối đang tiến hành các cuộc tấn công SNDL chống lại Hoa Kỳ, trích xuất và lưu trữ dữ liệu được mã hóa ngay hôm nay để giải mã nó trong tương lai bằng cách sử dụng mật mã hậu lượng tử (PQC) thuật toán. PQC đề cập đến một cột mốc công nghệ khi máy tính lượng tử tiên tiến đạt được “đủ kích thước và mức độ tinh tế” và có thể phá vỡ mã hóa khóa công khai cổ điển các phương pháp bảo mật thông tin liên lạc và giao dịch tài chính dựa trên internet của chúng tôi.
Tháng 2022 năm XNUMX của chính quyền Biden lệnh điều hành và hai biên bản an ninh quốc gia về điện toán lượng tử mô tả các hệ thống hậu lượng tử là “máy tính lượng tử có liên quan đến phân tích mật mã”, nghĩa là chúng có thể gây ra rủi ro đáng kể cho quốc gia, kinh tế và an ninh mạng cho Hoa Kỳ bằng cách làm suy yếu mật mã khóa công khai hiện tại.
Chuẩn bị là một yếu tố tinh túy của thành công. Như Anne Neuberger, phó trợ lý của tổng thống Mỹ và phó cố vấn an ninh quốc gia về công nghệ mạng và mới nổi, công bố trong một hội thảo tại CSIS, “Quá trình triển khai mã hóa mới có thể chống lại máy tính lượng tử tiềm năng không phải là nỗ lực kéo dài một năm; đó là một nỗ lực lâu dài.”
Việc chuyển đổi cơ sở hạ tầng quan trọng sang các tiêu chuẩn PQC được liên bang phê duyệt không phải là một công việc nhỏ. Đúng hơn, nó là một vấn đề phức tạp và thử thách tinh tế cắt ngang khu vực công và tư nhân.
Đúng như tên gọi của nó, các cuộc tấn công SNDL tập trung vào việc chơi lâu dài và khai thác sự chậm trễ bằng cách triển khai các giao thức bảo mật nâng cao hơn.
Bấm vào đây để đọc toàn bộ bài xã luận trên TheHill ngày 5 tháng XNUMX.
*****
Canada là quốc gia dẫn đầu thế giới trong việc phát triển công nghệ lượng tử và có vị thế tốt để đảm bảo vị trí của mình trong ngành công nghiệp lượng tử mới nổi. Bản tóm tắt tin tức lượng tử tóm tắt dưới đây Bài viết của Stephanie Simmons trong “Cuộc trò chuyện“. Simmons là phó giáo sư, SFU và Chủ tịch nghiên cứu cấp 2 của Canada về Công nghệ lượng tử silicon
Tác động tiềm tàng của những công nghệ này đối với nền kinh tế Canada sẽ mang tính biến đổi: Hội đồng nghiên cứu quốc gia Canada đã xác định công nghệ lượng tử là cơ hội trị giá 142 tỷ USD và có thể tuyển dụng 229,000 người Canada vào năm 2040.
Để duy trì vị trí dẫn đầu của mình, Canada cần vượt ra ngoài phạm vi nghiên cứu và phát triển, đồng thời đẩy nhanh hệ sinh thái lượng tử bao gồm nguồn nhân tài mạnh mẽ, các doanh nghiệp được hỗ trợ bởi chuỗi cung ứng cũng như sự tham gia của chính phủ và ngành. Có một số điều Canada có thể làm để thúc đẩy sự lãnh đạo này:
Tiếp tục tài trợ cho nghiên cứu lượng tử: Canada có hơn chục viện nghiên cứu và phòng thí nghiệm lượng tử
Xây dựng nguồn nhân tài của chúng tôi với việc nhập cư cởi mở hơn: Mặc dù các chuyên gia lượng tử được đào tạo ở mọi trường đại học lớn ở Canada, nhưng nhu cầu về họ vẫn rất lớn. gấp ba lần số lượng sinh viên mới tốt nghiệp.
Hãy là khách hàng tốt nhất của chúng tôi: Các công ty Canada đang dẫn đầu nhưng họ cần được hỗ trợ. Điều mà các công ty lượng tử thời kỳ đầu cần nhất là khách hàng: các hợp đồng mua sắm lớn, sớm hoặc Hợp đồng moonshot giống DARPA. Nếu không có những hợp đồng này, toàn bộ ngành công nghiệp lượng tử của Canada sẽ trượt sang các khu vực pháp lý khác tập trung đầu tư và mua sắm vào các nhà thầu trong nước.
Canada sẵn sàng đóng góp nhiều hơn nữa cho công nghệ lượng tử. Nhiều công nghệ hiện có đã được phát minh ở Canada—bao gồm mật mã lượng tử, được đồng phát minh bởi giáo sư Gilles Brassard của Đại học Montréal. Thay vì lặp lại những sai lầm trong quá khứ, Canada nên hành động ngay bây giờ để đảm bảo sự thành công của chiến dịch này. công nghệ lượng tử ngành công nghiệp.
Bấm vào đây để đọc bài viết gốc, dài.
*******
Châu Âu đặt cược vào sự hợp tác và nguồn nhân tài trong cuộc đua lượng tử toàn cầu với QuantERA
Chương trình tài trợ nghiên cứu QuantERA của Châu Âu quy tụ cộng đồng khoa học, cơ quan tài trợ và đại diện ngành để thúc đẩy hợp tác xuyên quốc gia. Chương trình QuantERA được thiết kế để đẩy nhanh sự phát triển của công nghệ lượng tử (QT) ở Châu Âu trong bối cảnh cạnh tranh toàn cầu. Bản tóm tắt tin tức lượng tử tóm tắt một báo cáo gần đây Bài báo khoa học/kinh doanh.
Một thành viên của Ban cố vấn chiến lược QuantERA – cơ quan khoa học có tầm nhìn sâu rộng trong lĩnh vực QT – vừa được trao giải Nobel Vật lý. Giáo sư Alain Aspect cùng với Giáo sư John. F. Cluster và Giáo sư Anton Zelilinger đã nhận được giải thưởng “cho các thí nghiệm với các photon vướng víu, chứng minh sự vi phạm các bất đẳng thức Bell và tiên phong trong khoa học thông tin lượng tử”.
Ra mắt vào năm 2016, chương trình tài trợ nghiên cứu QuantERA quy tụ cộng đồng khoa học, cơ quan tài trợ và đại diện trong ngành để thúc đẩy hợp tác xuyên quốc gia. QuantERA thúc đẩy nghiên cứu hợp tác về QT, được hỗ trợ bởi 39 tổ chức tài trợ nghiên cứu ở 31 quốc gia. Cho đến nay, các dự án do QuantERA tài trợ đều trải dài từ cơ bản đến ứng dụng, thu hút 400 nhóm nhiệt tình.
Khi QuantERA được thành lập, chỉ có “những ý tưởng mang tính khái niệm”, mà ngày nay đã phát triển thành nguyên mẫu sản phẩm, Ngài Peter Knight, chủ tịch Ban cố vấn chiến lược QuantERA, nói với Science|Business bên lề Hội nghị chiến lược của QuantERA được tổ chức tại Kraków vào tháng 9. Knight cho biết: “Điều chúng tôi cần tập trung vào là huy động tiền với số lượng đáng kể và [sau đó] thực hiện nó trên quy mô lớn”. Đối với ông, các nhà nghiên cứu châu Âu có tinh thần khởi nghiệp và mong muốn thương mại hóa các dự án của mình. Bấm vào đây để đọc bài viết gốc ngày 3 tháng XNUMX.
*****
Các nhà nghiên cứu khám phá phương pháp mới để mô tả các máy tính lượng tử lớn
Các nhà nghiên cứu tại Đại học Innsbruck, với sự cộng tác của Đại học Johannes Kepler Linz và Đại học Công nghệ Sydney, hiện đang trình bày một phương pháp mô tả đặc tính của cả những máy tính lượng tử lớn chỉ sử dụng một cài đặt đo duy nhất. Quantum NewsBriefs tóm tắt thông báo dưới đây.
Tiêu chuẩn vàng để mô tả đặc tính của các thiết bị lượng tử được gọi là chụp cắt lớp lượng tử, có thể vẽ ra một bức tranh hoàn chỉnh về một hệ lượng tử từ một loạt ảnh chụp nhanh của hệ thống. Mặc dù cung cấp nhiều thông tin chi tiết, số lượng phép đo cần thiết cho chụp cắt lớp tăng lên nhanh chóng, với số lượng phép đo cần thiết cho mỗi qubit bổ sung tăng gấp ba lần. Do cần rất nhiều thời gian để thực hiện tất cả các phép đo này nên việc chụp cắt lớp chỉ có thể thực hiện được trên các thiết bị có một số qubit.
Các nhà nghiên cứu đã chứng minh một cách tiếp cận thực tế để mô tả đặc tính của các hệ lượng tử quy mô lớn, chỉ dựa vào một thiết lập đo lường duy nhất, không phụ thuộc vào kích thước hệ thống. Điều này đạt được bằng cách loại bỏ một phần tính toán nhị phân vốn có của cả máy tính lượng tử và các phiên bản tiền nhiệm cổ điển của chúng.
Do đó, việc mở rộng qubit thành ququart bốn cấp cho phép chúng tôi lưu trữ và đo lường toàn bộ thông tin cần thiết cho chụp cắt lớp chỉ trong một lần,” nhà vật lý Roman Stricker của Innsbruck cho biết. Kết hợp cách đo này với phương pháp phân tích dữ liệu có tên là “bóng cổ điển”, do Richard Küng từ Đại học Johannes Kepler Linz và các đồng nghiệp phát triển, nhóm đã chứng minh được một phương pháp mô tả đặc tính hiệu quả cao. Bằng cách sử dụng các kỹ thuật kết hợp, lần đầu tiên họ có thể mô tả hoàn toàn đặc điểm của hệ thống 8 qubit trong thời gian thực. Küng nhấn mạnh rằng khuôn khổ của họ có tiềm năng cho phép mô tả đặc tính thời gian thực của các thiết bị lớn trong tương lai, đây là bước tiếp theo quan trọng hướng tới khả năng mở rộng của máy tính lượng tử.
Bấm vào đây để đọc thông báo gốc trong phòng tin tức U of Innsbruck.
*****
Sandra K. Helsel, Ph.D. đã nghiên cứu và báo cáo về các công nghệ biên giới từ năm 1990. Cô có bằng Tiến sĩ. từ Đại học Arizona.
