Kullanışlı bir kuantum bilgisayar yaratma arayışı, 2024’ün sonunda Google’ın Willow çipini duyurmasıyla önemli bir dönüm noktasına ulaştı. Çip, kübit sayısı arttıkça daha az gürültü ve daha az hata vaat ediyor; bu, gelişmiş kuantum hesaplamaya doğru ilerlemek için gerekli bir adım. Bu sistemlerin ne zaman kullanıma sunulacağı konusundaki bazı tartışmalara rağmen, uzmanlar hala plan yapmayı tavsiye ediyor ve kuantum sonrası teknolojilere geçiş.
Daha fazla kubit eklemenin daha fazla gürültü kattığı günümüz teknolojisinden, kubit sayısını arttırmanın gürültü miktarını katlanarak azalttığı bir geleceğe geçiş – “eşik ölçeklenebilirliği” olarak bilinen bir başarı – kuantum bilgisayarların önündeki büyük bir engeli ortadan kaldırıyor. 1000 kübitlik bir kuantum bilgisayarı oluşturmak için temel ilerlemeler Kolayca ölçeklendirilebilen mimarilerde kullanılabilecek güvenilir mantıksal kübitler oluşturmak için günümüzün gürültülü orta ölçekli kuantum (NISQ) bilgisayarlarının ötesinde.
Kuantum esnekliğine odaklanan bir kimlik hizmetleri sağlayıcısı olan Lastwall’un kurucusu ve CEO’su Karl Holmqvist, Google duyurusunun “ileriye doğru önemli bir adım” olduğunu söylüyor.
Holmqvist, “Şirketler artık kullanılabilir bir kuantum bilgisayar konusunda endişelenmeye başlamalı” diyor. “Bunun nedeni henüz kriptografik olarak uygun bir kuantum bilgisayarın kanıtının olmaması değil. Bunun nedeni, şifrelenmiş verileri yakalamak ve asimetrik şifrelememizi kırabilecek bir sistem oluşana kadar bunları depolamak için şu anda yürütülen aktif kampanyaların mevcut olmasıdır.”
Kuantum bilgisayarların oluşturduğu tehdit her geçen gün daha gerçek hale geliyor gibi görünüyor. ek olarak Google’ın Willow çip duyurusuMicrosoft, Kasım ayında bir seviyeye ulaştığını duyurdu. Atom Computing ile 24 kübitlik dönüm noktası Riken Kuantum Bilgisayar Araştırma Merkezi’nden Japon araştırmacılar lazer kullanıyor “genel amaçlı” optik kuantum bilgisayarını duyurdu.
Gelecekteki sonuçları korkunç olabilir. Serbest piyasa düşünce kuruluşu Hudson Enstitüsü, kuantum bilgisayarların finansal sistemler için sistemik bir siber risk oluşturduğu konusunda uyarıyor; kesinti risklerini açıklayan iki makale yayınladı ABD mali sistemi Ve kripto para birimleri.
On yıldan az bir süre mi kaldı?
Kuantum hesaplama, pek çok kişinin sürekli olarak tahmin ettiği teknolojilerden biridir. sadece on yıl uzakta. Şu anda uzmanlar arasındaki ortalama tahmin, bir kuantum bilgisayarın 15 yıl içinde RSA-2048’i 24 saat içinde kırabileceği yönünde. “Kuantum Tehdidi Zaman Çizelgesi Raporu 2024″e göre.
Kuantum bilgisayarların ne zaman bir şifreleme tehdidi oluşturacağına ilişkin orta yol tahmini 15 yıldan daha kısadır. Kaynak: Küresel Risk Enstitüsü
Pek çok uzman, üç temel alana dayalı olarak on yıldan daha kısa bir süre içinde kullanışlı bir kuantum bilgisayarın olasılığını görse de: donanım ilerlemesi, hata düzeltme ve algoritma geliştirme – kullanışlı kuantum bilgisayarların mümkün hale gelmeden önce hala kat etmesi gereken uzun bir yol var. Örneğin, Google’ın Willow üzerindeki çalışması, hata düzeltmeyi (bu on yıldan önceki teorik bir alan) daha büyük kuantum hesaplama çiplerinde daha ulaşılabilir hale getirmeye yönelik önemli bir adım olsa da, bu adımı başarmak, kuantum bilgisayar yolunda listelenen altı kilometre taşından yalnızca ikinci kilometre taşıdır. harita.
Ayrıca, QuSecure’un kurucu ortağı ve CEO’su Rebecca Krauthamer, “eşik ölçeklenebilirliği” ve “kuantum süper bilgisayarları” gibi terimlerin suyu bulandırması nedeniyle riski ölçmenin zor olduğunu söylüyor.
Krauthamer, “Kuantum söz konusu olduğunda o kadar çok karmaşık kelime dağarcığı var ki, insanların dikkat etmesi gereken şey, kuantum bilgisayarların tanıdıkları sorunları çözmeye başladıklarını görmeye başladıkları zamandır” diyor. “Yani ister gelişmiş pil teknolojisi, ister sürücüsüz araçlar için rota optimizasyonu, ister optimize edilmiş portföy yönetimi, ister şifrelemenin kırılması olsun – bu, herkesin zaten kuantum sonrası teknolojilere ve sadece kuantum sonrası değil, kripto çevikliğine geçmiş olması gereken zamandır. kriptografi yönetimi.”
Ancak özel sektöre önemli faydaların sağlanamaması kalkınmanın önünde engel oluşturabilir. Örneğin Boston Consulting Group, kuantum hesaplama programlarının çabayı değere dönüştürmede zorluk yaşadığına dikkat çekiyor.
BCG, “Günümüzde kuantum hesaplama, ticari veya bilimsel uygulamalarda klasik hesaplamaya göre hiçbir somut avantaj sağlamıyor.” Temmuz ayında yapılan bir analizde belirtildi. “Uzmanlar, kuantum çözümlerinin bir gün klasik alternatifi çok aşacağı açık bilimsel ve ticari sorunların olduğu konusunda hemfikir olsa da, yeni teknoloji henüz bu avantajı geniş ölçekte gösteremedi.”
Uzmanlar Hala Hazırlık Çağrısında Bulunuyor
Ayrıca ulus devletlerin kuantum bilgisayarları şifrelemeyi kırmak için kullanabileceği nokta daha erken olabilir ve bu da bazı endüstriler için riski artırabilir. Örneğin Quantinuum, tamamen hataya dayanıklı kuantum hesaplamaya yönelik yol haritasını 2030’a kadar hızlandırdı ve kuantum güvenli çözümlerin muhtemelen 2035’ten önce gerekli olacağı konusunda uyardı.
“Bugün bulunduğumuz durum göz önüne alındığında, PQC’ye geçişi tamamlama ihtiyacı [post-quantum computing] Quantinuum’un siber güvenlik başkanı Duncan Jones, hassas verilerin etkili bir şekilde korunmasına öncelik verilmesi gerektiğini söylüyor.
Quantinuum önümüzdeki birkaç yıl içinde artan ilerlemeler bekliyor. Bu, hata düzeltme ve kübit ölçeklendirmedeki iyileştirmeleri, kuantum şifre çözme gibi uygulamalara yönelik devam eden araştırmaları ve bunun sonucunda kuantum sonrası şifreleme, kuantum anahtar dağıtımı ve kuantum rastgele sayı üretimi (QRNG) gibi PQC teknolojilerinin daha fazla benimsenmesini içerir. , diyor şirketin Jones’u.
“Bugün kuantum açısından güvenli stratejiler uygulayan kuruluşlar, QRNG’lerin kullanımı yoluyla kriptografik temellerinin mümkün olduğunca güçlü olmasını sağlarken PQC geçişine odaklanmalı” diyor. “Bu yaklaşım, gelecekteki kuantum açısından güvenli teknolojilere hazırlanırken anında güvenlik avantajları sağlıyor.”
Google, hata düzeltmedeki atılımının önemli olmasına rağmen teori ile pratik arasında bir fark olduğunu kabul ediyor.
Google Quantum AI ekibinin iki üyesi, “Büyük ölçekli, hataya dayanıklı bir kuantum bilgisayar oluşturma hedefimize ulaşmadan önce hala almamız gereken uzun bir yol var.” bir blog yazısında belirtildi. “Önümüzdeki mühendislik mücadelesi çok büyük.”
