Συνδυάζοντας τις δυνατότητες δύο κβαντικών υπολογιστών, ένας ερευνητής από την Amazon βρήκε έναν νέο τρόπο για να δημιουργήσει πραγματικά τυχαίους αριθμούς που είναι απαραίτητοι για την προστασία ευαίσθητων δεδομένων στο διαδίκτυο. Ο Mario Berta, συνδύασε τους κβαντικούς επεξεργαστές Rigetti και IonQ, οι οποίοι είναι διαθέσιμοι μέσω των υπηρεσιών κβαντικής υπολογιστικής στο cloud της Amazon, ώστε να παράγει τυχαίους αριθμούς. Οι τυχαίοι αριθμοί ως γνωστόν αποτελούν τη βάση των κλειδιών κρυπτογραφίας καθώς όσο πιο τυχαίοι είναι, τόσο δυσκολότερο είναι να σπάσει κάποιος επιτιθέμενος την κρυπτογράφηση.
‘Οι γεννήτριες κβαντικών τυχαίων αριθμών (QRNG) υπόσχονται να ενισχύσουν την ασφάλεια για ορισμένες περιπτώσεις χρήσης’, δήλωσε ο Berta σε ανάρτησή του. Σύμφωνα με την τεχνική ανάλυση, ο ερευνητής αξιοποίησε μια ιδιότητα που είναι εγγενής στην κβαντική φυσική με την οποία τα κβαντικά σωματίδια υπάρχουν σε μια ειδική κβαντική κατάσταση που ονομάζεται υπέρθεση (superposition). Σε έναν κβαντικό υπολογιστή, αυτό σημαίνει ότι τα κβαντικά bits (ή qubits) μπορούν να έχουν τιμή μηδέν και ένα ταυτόχρονα – αλλά ότι καταρρέουν σε οποιαδήποτε τιμή μόλις μετρηθούν. Το αν τα qubits καταρρέουν στο μηδέν ή το ένα, ωστόσο, είναι τυχαίο. Αυτό σημαίνει ότι, ακόμη και έχοντας πλήρεις πληροφορίες σχετικά με την κβαντική κατάσταση, είναι αδύνατο να γνωρίζουμε εκ των προτέρων σε ποια τιμή θα καταρρεύσει το qubit όταν μετρηθεί. Ένας δεδομένος αριθμός qubits, επομένως, μπορεί να παρέχει μια συμβολοσειρά δυαδικών ψηφίων με ίσο αριθμό εντελώς τυχαίων τιμών.
Το πρόβλημα είναι ότι οι σημερινοί κβαντικοί υπολογιστές είναι αναξιόπιστοι και θορυβώδεις, πράγμα που μπορεί να αλλάξει την τυχαιότητα του κβαντικού φαινομένου. Για να αντιμετωπίσει αυτό το ζήτημα, ο Berta χρησιμοποίησε δύο κβαντικούς επεξεργαστές για να παράγει δύο ανεξάρτητες σειρές δυαδικών ψηφίων τα οποία περιέγραψε ως ‘αδύναμα’. Στη συνέχεια, οι συμβολοσειρές υποβάλλονται σε επεξεργασία από έναν κλασικό αλγόριθμο που ονομάζεται τυχαίος εξαγωγέας (RE-randomness extractor), ο οποίος μπορεί να συνδυάσει πολλές πηγές ασθενώς τυχαίων δυαδικών ψηφίων σε μία συμβολοσειρά εξόδου που είναι σχεδόν απόλυτα τυχαία.
Οι κβαντικοί υπολογιστές βρίσκονται ακόμα σε αρκετά πρώιμο στάδιο, ωστόσο με την εξέλιξή τους θεωρείται δεδομένο ότι οι δυνατότητές τους θα αρχίσουν να καθιστούν απαρχαιομένα πολλά από τα έως τώρα υπάρχοντα συστήματα. Για το λόγο αυτό πολλές εταιρείες προσπαθούν ήδη να εκμεταλλευτούν τις κβαντικές δυνατότητες ώστε να μην βρεθούν σε απρόοπτες καταστάσεις, ειδικά στο χώρο της κυβερνοασφάλειας.
Με πληροφορίες από zdnet.com
