Läpimurto lupaa turvallista kvanttilaskentaa kotona

Miljoonat yksityishenkilöt ja yritykset voivat pian hyödyntää seuraavan sukupolven kvanttilaskennan täyden tehon Oxfordin yliopiston fysiikan tutkijoiden turvallisuuden ja yksityisyyden takaavan läpimurtotyön ansiosta.

"Olemme osoittaneet ensimmäistä kertaa, että pilven kvanttilaskentaa voidaan käyttää skaalautuvalla, käytännöllisellä tavalla, mikä antaa ihmisille myös täydellisen tietoturvan ja tietojen yksityisyyden sekä mahdollisuuden varmistaa niiden aitous", sanoi professori David Lucas.

Uudessa tutkimuksessa tutkijat käyttävät lähestymistapaa nimeltä "sokea kvanttilaskenta", joka yhdistää kaksi täysin erillistä kvanttilaskentayksikköä – mahdollisesti kotona tai toimistossa olevan henkilön, joka käyttää pilvipalvelinta – täysin turvallisella tavalla. Tärkeää on, että heidän uudet menetelmänsä voitaisiin skaalata suuriin kvanttilaskennan systeemeihin.

"Sokeaa kvanttilaskentaa käyttämällä asiakkaat voivat käyttää etäkvanttitietokoneita käsitelläkseen luottamuksellisia tietoja salaisilla algoritmeilla ja jopa varmistaakseen tulosten oikeellisuuden paljastamatta mitään hyödyllistä tietoa.

Tämän konseptin ymmärtäminen on suuri askel eteenpäin sekä kvanttilaskennassa että tietojemme turvassa pitämisessä verkossa", sanoi tutkimuksen johtaja tohtori Peter Drmota.

Tutkijat loivat järjestelmän, joka sisältää kuituverkkoyhteyden kvanttilaskentapalvelimen ja yksinkertaisen fotoneja havaitsevan laitteen välille itsenäisessä tietokoneessa, joka luo etäyhteyspääsyn pilvipalveluihin.

Tämä mahdollistaa niin sanotun sokean kvanttilaskennan verkon yli. Jokaiseen laskentaan liittyy korjaus, jota on sovellettava kaikkeen seuraavaan, ja se tarvitsee reaaliaikaista informaatiota noudattaakseen algoritmia.

Tähän tutkijat käyttivät ainutlaatuista kvanttimuistin ja fotonien yhdistelmää. Muistikubittien ja determinististen lomittumisporttien saatavuus mahdollistaa interaktiiviset protokollat ilman jälkivalintaa – keskeisiä vaatimuksia mille tahansa skaalautuvalle sokealle palvelimelle, jollaista aiemmat toteutukset eivät pystyneet tarjoamaan.

Tulokset voivat viime kädessä johtaa kannettaviin tietokoneisiin liitettävien laitteiden kaupalliseen kehittämiseen tietojen suojaamiseksi, kun ihmiset käyttävät kvanttipilvipalveluita.

Aiheesta aiemmin:

Kohti kvantti-internetiä ja kvanttiviestintää

Salakuuntelu vaikeutuu tai sitten ei

Kvanttiturvallinen viestintä ilman avainten jakelua