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
Stáročia stará záhada má jasnú odpoveď. Vo vnútri Mesiaca našli veľké prekvapenie
NASA utratila 23 miliárd dolárov za raketu, ktorá sa rozpadla na kúsky. Trump chce celý projekt zrušiť
Fyzici vyriešili 80-ročnú záhadu, ktorú všetci ignorovali. Teraz môže navždy zmeniť tvoj život
Svätý grál ľudstva je o niečo bližšie. Vedci našli nový recept na dlhovekosť
Americkí vedci nahradili v batériách meď týmto revolučným materiálom a výsledok ich šokoval. Svet elektromobility to môže úplne zmeniť
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Hit medzi proteínovými doplnkami ničí črevnú mikroflóru. Odborník ho spája s rakovinou hrubého čreva
Chorvátsko hlási cenový šok. Najviac zdraželo obľúbené prímorské mestečko Slovákov
Nenápadná firma z Petržalky vystrelila z tržieb pod 1 miliónom na 12,4 milióna eur. Biznis s liekmi raketovo rastie (EXPERT)
Stovky ľudí môžu prísť o pomoc: Kľúčové centrum zastavuje liečbu pre pacientov VšZP
Nie je taký účinný, ako si myslíme: Expert vysvetlil, prečo končí preventívny ultrazvuk
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Stáročia stará záhada má jasnú odpoveď. Vo vnútri Mesiaca našli veľké prekvapenie
- Z Londýna do New Yorku za 2 hodiny. Ikonické nadzvukové lietadlo hlási návrat, vzlietne už čoskoro
- Nový čínsky motor prežil test, ktorý láme fyzikálne zákony. Využíva pohon ako z iného sveta
- BMW ide po Tesle. Nemci ukázali špičkové EV s dojazdom 900 km, ktoré pochová Model 3
- Británia, USA a Austrália sa spojili proti rastúcej hrozbe. Ich tajná zbraň za 15 miliárd libier je hotová
-
- Nový čínsky motor prežil test, ktorý láme fyzikálne zákony. Využíva pohon ako z iného sveta
- O toto išlo Rusom celý čas. Obsadili jedno z najväčších ložísk dôležitej suroviny v Európe
- Ani fúzia sa jej nevyrovná. Vedci našli alternatívu, ktorá nám dá neobmedzenú energiu
- Stáročia stará záhada má jasnú odpoveď. Vo vnútri Mesiaca našli veľké prekvapenie
- Vedci ostali v nemom úžase. Prehliadaná planéta našej Galaxie v sebe ukrýva poklad za bilióny eur
-
- O toto išlo Rusom celý čas. Obsadili jedno z najväčších ložísk dôležitej suroviny v Európe
- Ak zaútočia, pocítia fatálny úder. USA poslali do Európy tisíce vojakov a najsmrtiacejšiu flotilu sveta
- Majú voňať, namiesto toho nám ničia pľúca. Vedci varujú pred tichým zabijakom ovzdušia v dome
- Horúčavy už nebudú problém. Objavili prelomový spôsob, ako za pár centov vychladíš celú domácnosť
- Vedci zachytili silný rádiový signál z vesmíru. Odpoveď šokovala každého
Uniknuté dokumenty odhalili problémy Nissanu. Reštrukturalizácia už začala
46 stupňov v tieni a výstrahy naprieč kontinentom. Európa zažíva extrémne leto
EÚ odobrila dotácie na elektrinu pre firmy. Podmienkou sú investície do úspor
Svet sa rozpadá na kusy. Guterres vyzýva na urgentné financovanie rozvoja
Vývoz dielov F-35 pre Izrael prešiel súdnou skúškou. Britský súd potvrdil kontroverzné licencie
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP