Канадские ученые открыли способ взлома и защиты квантовых систем

Ученым из Оттавского университета впервые удалось «клонировать» кубиты — элементы хранения информации в квантовых системах. Технология позволяет перехватывать данные, защищенные методами квантовой криптографии. Результаты исследования были опубликованы в журнале Science Advances.

Физики из Оттавского университета разработали высокоразмерное устройство квантового клонирования (high-dimensional quantum cloning machine), которое позволяет перехватывать защищенные квантовые послания. Открытие поможет усовершенствовать систему безопасности и защитить квантовые компьютерные системы от потенциальных хакерских атак.

Ранее считалось, что квантовые системы обеспечивают 100% защищенную передачу данных, отмечает Science Daily. В традиционных компьютерных системах хакер копирует данные и воспроизводит их в точности. В квантовых системах копирование не работает: данные искажаются и видоизменяются, что делает любые попытки взлома бессмысленными. Однако канадским ученым удалось обнаружить уязвимость.

Исследователи впервые «клонировали» передающие информацию фотоны — кубиты — с точностью 50-83%. Полученные клоны оказались достаточно точной копией оригинальных кубитов. В то же время физики обнаружили, что если на одном фотоне зашифровано большое количество квантовых данных, копии становятся хуже, а хакерскую атаку удается распознать.

«Мы доказали, что клонирование создает характерные заметные шумы в квантовом канале связи. Использование фотонов с большой информационной нагрузкой и отслеживание шумов позволяют защитить квантовые компьютерные системы от потенциальных угроз», — рассказал один из авторов исследования Фредерик Бушар.

Канада постепенно становится одним из лидеров квантовых технологий. В конце января канадская компания D-Wave выпустила модель квантового компьютера с 2000 кубитами, в тысячу раз увеличив его скорость. По мнению президента D-Wave Верна Браунелла, квантовая эра уже наступила, а разработки в этой области становятся все более доступными. Недавно ученые обнародовали подробную схему сборки квантового компьютера, а D-Wave выложила исходный код программы Qbsolv, которая позволяет писать код для квантовых компьютеров без знаний в квантовой механике.

Источник: hightech.fm

Комментарии: