Kvantová náhoda je tu. Počítač prvýkrát v histórii vytvoril neprelomiteľné číslo
Vedcom sa podarilo dosiahnuť obrovský prelom v oblasti náhodnosti dát, keď prvýkrát použili kvantový počítač na generovanie skutočne náhodného čísla. Vzniknutý výsledok, ktorý nie je možné predpovedať ani s najvýkonnejšími superpočítačmi, otvára nové možnosti pre bezpečnú elektronickú komunikáciu a kryptografiu. Na tému upozornil portál ScienceAlert.
Prečo sú kvantové čísla výnimočné?
Výskumníci využili 56-qubitový kvantový počítač spoločnosti Quantinuum a implementovali protokol, ktorý navrhol počítačový vedec Scott Aaronson z University of Texas v Austine spolu so Shih-Han Hungom. Protokol známy ako „certifikovaná náhodnosť“, umožňuje overiť, či vzniknuté číslo nie je výsledkom žiadneho skrytého algoritmu alebo predvídateľného vzorca. Kvantová náhodnosť sa tak stáva realitou a s ňou aj možnosť dosiahnuť vyššiu úroveň bezpečnosti v kybernetickom priestore.
Výsledky výskumu boli publikované v žurnále Nature.
Bežné generátory náhodných čísel, ktoré dnes využívame v počítačoch, sa spoliehajú na zložité matematické algoritmy alebo fyzikálne procesy. Problémom však je, že všetky tieto metódy sú v zásade deterministické. Ak by sme mali dostatočne výkonný počítač, dostatok informácií o ich vnútorných procesoch, mohli by sme predpovedať ich výsledky.
Vedci z Quantinuum využili 56-qubitový kvantový procesor, ktorý generoval číslo pomocou kvantového previazania a superpozície. Tento proces je principiálne nepredvídateľný, no samotný fakt, že kvantový počítač niečo vyprodukuje, ešte nezaručuje jeho náhodnosť.
Aby sa predišlo akýmkoľvek pochybnostiam, výskumníci použili štandardizovaný benchmarkový test, ktorý porovnával výstup kvantového počítača s teoretickými modelmi skutočnej náhodnosti. Na overenie výsledku využili výkonné superpočítače s kombinovanou výpočtovou kapacitou 1,1 exaflops. Tento test potvrdil, že generované číslo neobsahovalo žiadne predvídateľné vzory a spĺňalo najvyššie štandardy náhodnosti.
Scott Aaronson, ktorý na metóde pracoval už od roku 2018, poznamenal: „Keď som prvýkrát navrhol svoj protokol certifikovanej náhodnosti, netušil som, ako dlho bude trvať, kým uvidím jeho experimentálne potvrdenie.“
Prínosy pre kybernetickú bezpečnosť a budúcnosť kvantovej náhodnosti
Overenie kvantovej náhodnosti je prelomové najmä v oblasti kryptografie. Bežné šifrovacie metódy sa spoliehajú na generovanie veľkých náhodných čísel, ktoré sa používajú na tvorbu bezpečných kľúčov. Ak by boli tieto čísla predvídateľné, útočník by mohol systém prelomiť. S kvantovými generátormi sa táto možnosť eliminuje.
Tím výskumníkov z Quantinuum navyše ukázal, že kvantová náhodnosť nemusí byť len teoretickou záležitosťou. Ich experiment sa totiž uskutočnil na skutočnom kvantovom počítači. To znamená, že v budúcnosti by podobné generátory mohli byť dostupné pre široké spektrum priemyselných aplikácií, od finančných transakcií po simulácie v oblasti výskumu a vývoja.
Rajeeb Hazra dodáva, že „aplikácia certifikovanej kvantovej náhodnosti nielenže demonštruje bezkonkurenčný výkon našej technológie, ale zároveň nastavuje nový štandard pre kvantovú bezpečnosť a pokročilé simulácie naprieč rôznymi odvetviami.“
Čítajte viac z kategórie: Novinky
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú
ZAUJÍMAVÉ Toto je Buran, sovietska „kópia“ Raketoplánu. Bol lepší a s najsilnejším motorom sveta
Je efektívnejší než tepelné čerpadlo a ušetrí ti stovky eur. Na svete je revolučný spôsob, ako ohrievať vodu
Slováci jedia mikroplasty, ani o tom nevedia. Vedci odhalili prekvapivú potravinu, v ktorej ich je extrémne veľa
Americká firma odhalila trik, ako vylepšiť palivové články a batérie. Nenápadná inovácia zvýši výkon
Zázrak modernej medicíny: Americké dieťa sa narodilo po viac ako 30 rokoch od počatia
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
KVÍZ: 90 % Slovákov nachytá 8. otázka. Otestuj sa a zisti, či by ťa učiteľka matematiky „potľapkala po pleci“
Matovič varuje: Po Ficovi bude treba nájsť 1,7 miliardy. Reálne sa obávam, čo zo Slovenska zostane
Prekvapivé zistenie: Kuracie mäso poškodzuje črevá viac než hovädzie, zistili vedci
Divoké počasie nekončí: Silné búrky zasiahnu tieto oblasti Slovenska, počítaj s lejakom a krúpami (PREDPOVEĎ)
Putinovou smrťou nič neskončí, tvrdí šéf ukrajinskej rozviedky: Kremeľ už má meno náhradníka pripravené
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Nenápadný jed sa šíri po celej planéte. Zvláštna chemikália je v 94 percentách vody a bude to čoraz horšie
- Je efektívnejší než tepelné čerpadlo a ušetrí ti stovky eur. Na svete je revolučný spôsob, ako ohrievať vodu
- Slováci jedia mikroplasty, ani o tom nevedia. Vedci odhalili prekvapivú potravinu, v ktorej ich je extrémne veľa
- Vybabral s Rusmi a tí sa nestihli čudovať. Vojak unikol z obkľúčenia ako z vojenského sci-fi filmu
- Drony budú bezradné. Nemci spravia vojakov „neviditeľnými“ vďaka geniálnemu vylepšeniu
-
- Nenápadný jed sa šíri po celej planéte. Zvláštna chemikália je v 94 percentách vody a bude to čoraz horšie
- Je efektívnejší než tepelné čerpadlo a ušetrí ti stovky eur. Na svete je revolučný spôsob, ako ohrievať vodu
- Slováci jedia mikroplasty, ani o tom nevedia. Vedci odhalili prekvapivú potravinu, v ktorej ich je extrémne veľa
- Vybabral s Rusmi a tí sa nestihli čudovať. Vojak unikol z obkľúčenia ako z vojenského sci-fi filmu
- Drony budú bezradné. Nemci spravia vojakov „neviditeľnými“ vďaka geniálnemu vylepšeniu
-
- Zmeny v STK zaskočili Slovákov. Vysoké pokuty hrozia aj tým, ktorí auto už nemajú (PREHĽAD)
- Vojenskí experti prišli s víťazným plánom: Nad Ukrajinou bude lietať stovka európskych stíhačiek
- Nenápadný jed sa šíri po celej planéte. Zvláštna chemikália je v 94 percentách vody a bude to čoraz horšie
- Žiadna pokuta, rovno ti zoberú vodičák. Tieto činnosti za volantom nikdy nerob (PREHĽAD)
- Je efektívnejší než tepelné čerpadlo a ušetrí ti stovky eur. Na svete je revolučný spôsob, ako ohrievať vodu
EÚ zaskočila svet. Nečakaná krajina môže cez Rusko vyvážať uhlie napriek sankciám
Taraba ohlásil energetickú megainvestíciu. Slovenské mestá získajú milióny eur
Slováci kupujú jazdené autá, ako nikdy predtým. Priemerný vek a nájazd prudko rastie, dominuje jedna značka
Zubár odhalil šokujúce riziká populárneho spánkového triku. Riskuješ veľké nepríjemnosti
Slováci si neuvedomujú, že to môže vybuchnúť. Odborník varuje pred „elektronickým“ zlozvykom domácností
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP