Домой Наука и техника Квантовая угроза: обрушит ли технология цифровую инфраструктуру?

Квантовая угроза: обрушит ли технология цифровую инфраструктуру?

4
0

Содержание

Квантовая угроза: обрушит ли технология цифровую инфраструктуру?

Двадцать пять лет назад мир затаив дыхание готовился к «проблеме 2000» (Y2K), опасаясь, что ошибка в программном коде приведет к катастрофическим последствиям: от сбоев в банковских системах до падения самолетов. К всеобщему облегчению, апокалиптический сценарий не реализовался, и последствия оказались минимальными.

Однако сегодня эксперты предупреждают о новой, гораздо более серьезной угрозе для глобальной цифровой инфраструктуры. В отличие от Y2K, мы не можем точно предсказать, когда эта угроза из теоретической плоскости перейдет в практическую. Масштабная цифровизация общества лишь усугубляет проблему, делая поиск решения крайне сложным.

Квантовые вычисления и их влияние на шифрование

Речь идет о квантовых вычислениях, которые способны радикально изменить существующие парадигмы шифрования. Алгоритмы, лежащие в основе безопасности нашего цифрового мира, могут оказаться уязвимыми перед мощью квантовых компьютеров.

Принципиальное отличие квантовых вычислений от классических заключается в использовании кубитов вместо битов. Кубиты могут находиться в состоянии суперпозиции, то есть одновременно в нескольких состояниях, что позволяет выполнять параллельные вычисления.

«Мощь квантовых компьютеров обусловлена способностью одновременно обрабатывать все возможные варианты вычислений», — поясняет профессор Нишант Састри, директор по исследованиям в области компьютерных наук Университета Суррея. Это делает их «намного, намного эффективнее и мощнее» классических аналогов.

Квантовые системы открывают перспективы для решения сложнейших задач в различных областях, от медицины и материаловедения до криптографии. Однако именно криптографические алгоритмы, обеспечивающие конфиденциальность и безопасность в современных компьютерных сетях, оказываются под угрозой.

Опасность для цифровой безопасности

Современные стандарты шифрования, такие как RSA, требуют от классических компьютеров тысяч и даже миллионов лет для взлома. Квантовый компьютер теоретически способен справиться с этой задачей за считанные минуты.

Это создает потенциальные риски для всех сфер, использующих шифрование:

  • Электронные платежи и банковские транзакции
  • Коммерческая тайна и конфиденциальные данные
  • Спутниковая и военная связь
  • Защищенные государственные и корпоративные базы данных

«Все, что защищено уязвимым шифрованием, становится легкой добычей для тех, кто имеет доступ к квантовым компьютерам», — предупреждает Джон Франс, директор по информационной безопасности в некоммерческой организации ISC2.

По оценкам экспертов, квантовые компьютеры, способные взломать асимметричное шифрование, могут появиться уже в ближайшие несколько лет. Прогресс в этой области не стоит на месте. В декабре компания Google заявила о создании нового квантового чипа, который приближает нас к созданию «полезного крупномасштабного квантового компьютера».

ЧИТАТЬ ТАКЖЕ:  Прорыв в исследовании мозга: от мухи к человеку

Оценки необходимого количества кубитов для взлома современного шифрования разнятся: от 10 000 до миллионов. Современные квантовые системы насчитывают лишь несколько сотен кубитов. Однако компании и правительства уже сейчас должны учитывать потенциальную угрозу.

Возможные решения

Постквантовая криптография

В связи с угрозой квантового взлома активно разрабатываются новые криптографические алгоритмы, устойчивые к квантовым вычислениям. Этот раздел криптографии называется постквантовой криптографией. Международные организации уже тестируют новые методы защиты данных.

Гибридные подходы

Некоторые эксперты предлагают использовать гибридные подходы, сочетающие классическое и квантовое шифрование, для повышения уровня безопасности.

Этическая сторона вопроса

Разработка и применение квантовых компьютеров поднимают ряд этических вопросов, связанных с безопасностью, конфиденциальностью и потенциальным злоупотреблением технологией. Кто будет контролировать доступ к этим мощным инструментам? Как предотвратить их использование в злонамеренных целях?

Международное сотрудничество

Решение проблемы квантовой угрозы требует международного сотрудничества и координации усилий между правительствами, научными организациями и частными компаниями. В ряде стран уже разрабатываются стратегии по переходу на защищенные от квантового взлома системы.

Рекомендуем прочитать

Anglo American списала $2,9 млрд стоимости алмазной компании De Beers

OSHU21.02.202521.02.2025

Китайский DeepSeek обвинён в передаче данных владельцу TikTok

OSHU20.02.202520.02.2025

Гонка технологий: место Индии в глобальном развитии ИИ

OSHU19.02.202519.02.2025 Искать: Поиск