Beskyttelse af quantum computing -netværk mod hackingstrusler

Som vi så under det amerikanske valg i 2016, beskyttelse af traditionelle edb -systemer, som bruger nuller og en, fra hackere er ikke en perfekt videnskab. Overvej nu den komplekse verden af ​​kvanteberegning, hvor informationsstykker samtidigt kan holde flere tilstande ud over nul og en, og de potentielle trusler bliver endnu vanskeligere at tackle. Ikke desto mindre, forskere ved University of Ottawa har afdækket spor, der kan hjælpe administratorer med at beskytte kvante -computernetværk mod eksterne angreb.

"Vores team har bygget den første højdimensionelle kvantekloning maskine, der er i stand til at udføre kvante hacking for at opfange et sikkert kvantebudskab, "sagde professor i fysik ved University of Ottawa, Ebrahim Karimi, der har Canada Research Chair i Structured Light. "Når vi var i stand til at analysere resultaterne, vi opdagede nogle meget vigtige spor til at hjælpe med at beskytte kvantecomputernetværk mod potentielle hackingstrusler. "

Det antages, at kvantesystemer leverer fuldstændig sikker datatransmission, fordi indtil nu har forsøg på at kopiere de overførte oplysninger resulterede i en ændret eller forringet version af de originale oplysninger, derved besejre formålet med det første hack. Traditionel computing gør det muligt for en hacker blot at kopiere og indsætte oplysninger og replikere dem nøjagtigt, men dette gælder ikke i kvanteberegningsverdenen, hvor forsøg på at kopiere kvanteinformation-eller qudits-resulterer i, hvad Karimi omtaler som "dårlige" kopier. Indtil nu.

For første gang, Professor Karimis team var i stand til at klone de fotoner, der sender information, nemlig de eneste lysbærere kendt som qubits, såvel som kvanteteorien tillader, hvilket betyder, at klonerne var næsten nøjagtige kopier af de originale oplysninger. Imidlertid, ud over at underminere det, man tidligere troede var en perfekt måde til sikkert at overføre oplysninger, forskernes analyser afslørede lovende spor om, hvordan man beskytter mod sådan hacking.

"Det, vi fandt, var, at når større mængder kvanteinformation er kodet på en enkelt foton, kopierne bliver værre og hacking endnu enklere at opdage, "sagde Frédéric Bouchard, en doktorand ved University of Ottawa og hovedforfatter af en open access -publikation, der dukkede op i denne måned i det berømte tidsskrift Videnskab fremskridt . "Vi kunne også vise, at kloningsangreb introducerer specifikke, observerbare lyde i en sikker kvantekommunikationskanal. At sikre, at fotoner indeholder den størst mulige mængde information, og overvågning af disse lyde i en sikker kanal bør hjælpe med at styrke kvanteberegningsnetværk mod potentielle hackingstrusler. "

Karimi og hans team håber, at deres kvantehackingindsats kunne bruges til at studere kvantekommunikationssystemer, eller mere generelt for at studere, hvordan kvanteinformation bevæger sig på tværs af kvantecomputernetværk. For at læse deres papir, besøge Videnskab fremskridt internet side.