கணினி பாதுகாப்பு கருவிகளின் அளவு - கடைசி முயற்சியா அல்லது சவப்பெட்டியில் ஒரு ஆணியா? எங்களிடம் மில்லியன் கணக்கான குவிட்கள் இருக்கும்போது

ஒருபுறம், குவாண்டம் கம்ப்யூட்டிங் ஒரு "சரியான" மற்றும் "அழிய முடியாத" குறியாக்க முறையாகத் தெரிகிறது, இது கணினிகள் மற்றும் தரவுகளை யாரும் ஹேக்கிங் செய்வதைத் தடுக்கும். மறுபுறம், "கெட்டவர்கள்" தற்செயலாக குவாண்டம் தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்த மாட்டார்கள் என்ற அச்சமும் இருந்தது.

சில மாதங்களுக்கு முன்பு, லெட்டர்ஸ் ஆன் அப்ளைடு இயற்பியலில், சீனாவைச் சேர்ந்த விஞ்ஞானிகள் மிக வேகமாக வழங்கினர் குவாண்டம் ரேண்டம் எண் ஜெனரேட்டர் (குவாண்டம் ரேண்டம் எண் ஜெனரேட்டர், QRNG) நிகழ்நேரத்தில் இயங்குகிறது. அது ஏன் முக்கியம்? ஏனெனில் (உண்மையான) சீரற்ற எண்களை உருவாக்கும் திறன் குறியாக்கத்திற்கான திறவுகோலாகும்.

மிகவும் QRNG அமைப்புகள் இன்று அது தனித்த ஃபோட்டானிக் மற்றும் எலக்ட்ரானிக் கூறுகளைப் பயன்படுத்துகிறது, ஆனால் அத்தகைய கூறுகளை ஒரு ஒருங்கிணைந்த சுற்றுக்குள் ஒருங்கிணைப்பது ஒரு பெரிய தொழில்நுட்ப சவாலாக உள்ளது. குழுவால் உருவாக்கப்பட்ட அமைப்பு இண்டியம்-ஜெர்மேனியம் ஃபோட்டோடியோட்கள் மற்றும் சிலிக்கான் ஃபோட்டானிக் அமைப்புடன் ஒருங்கிணைக்கப்பட்ட டிரான்ஸ்மிபெடன்ஸ் பெருக்கியைப் பயன்படுத்துகிறது (1) கப்ளர்கள் மற்றும் அட்டென்யூட்டர்களின் அமைப்பு உட்பட.

இந்த கூறுகளின் கலவையை அனுமதிக்கிறது QR ஆங்கிலம் இருந்து சிக்னல்களை கண்டறிதல் குவாண்டம் என்ட்ரோபியின் ஆதாரங்கள் கணிசமாக மேம்படுத்தப்பட்ட அதிர்வெண் பதிலுடன். ரேண்டம் சிக்னல்கள் கண்டறியப்பட்டவுடன், அவை நிரல்படுத்தக்கூடிய கேட் மேட்ரிக்ஸால் செயலாக்கப்படும், இது மூலத் தரவிலிருந்து உண்மையிலேயே சீரற்ற எண்களைப் பிரித்தெடுக்கிறது. இதன் விளைவாக வரும் சாதனம் வினாடிக்கு கிட்டத்தட்ட 19 ஜிகாபிட் வேகத்தில் எண்களை உருவாக்க முடியும், இது ஒரு புதிய உலக சாதனையாகும். ரேண்டம் எண்களை ஃபைபர் ஆப்டிக் கேபிள் மூலம் எந்த கணினிக்கும் அனுப்பலாம்.

குவாண்டம் சீரற்ற எண்களின் உருவாக்கம் குறியாக்கவியலின் மையத்தில் உள்ளது. வழக்கமான ரேண்டம் எண் ஜெனரேட்டர்கள் பொதுவாக போலி-ரேண்டம் எண் ஜெனரேட்டர்கள் எனப்படும் அல்காரிதம்களை நம்பியிருக்கின்றன, அவை பெயர் குறிப்பிடுவது போல, உண்மையிலேயே சீரற்றவை அல்ல, அதனால் பாதிக்கப்படக்கூடியவை. மேலே ஆப்டிகல் குவாண்டம் எண் ஜெனரேட்டர்கள் குவாண்டம் டைஸ் மற்றும் IDQuantique போன்ற உண்மையான சீரற்ற நிறுவனங்கள் மற்றவற்றுடன் செயல்படுகின்றன. அவர்களின் தயாரிப்புகள் ஏற்கனவே வணிக ரீதியாக பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

இயற்பியல் பொருள்கள் மிகச்சிறிய அளவீடுகளில் எவ்வாறு செயல்படுகின்றன என்பதை இது கட்டுப்படுத்துகிறது. பிட் 1 அல்லது பிட் 0 க்கு சமமான குவாண்டம் ஒரு குவிட் ஆகும். (2), இது 0 அல்லது 1 ஆகவும் இருக்கலாம் அல்லது சூப்பர்போசிஷன் என அழைக்கப்படும் நிலையில் இருக்கலாம் - 0 மற்றும் 1 ஆகியவற்றின் கலவையாகும். இரண்டு கிளாசிக்கல் பிட்களில் (இது 00, 01, 10 மற்றும் 11 ஆக இருக்கலாம்) கணக்கீடு செய்வதற்கு நான்கு தேவை. படிகள்.

இது நான்கு மாநிலங்களிலும் ஒரே நேரத்தில் கணக்கீடுகளைச் செய்ய முடியும். இது அதிவேகமாக அளவிடுகிறது - உலகின் மிக சக்திவாய்ந்த சூப்பர் கம்ப்யூட்டரை விட ஆயிரம் குவிட்கள் சில வழிகளில் அதிக சக்தி வாய்ந்ததாக இருக்கும். குவாண்டம் கம்ப்யூட்டிங்கிற்கு முக்கியமான மற்றொரு குவாண்டம் கருத்து குழப்பம்இதன் காரணமாக குவிட்கள் ஒரு குவாண்டம் நிலையால் விவரிக்கப்படும் வகையில் தொடர்புபடுத்தப்படலாம். அவற்றில் ஒன்றின் அளவீடு உடனடியாக மற்றொன்றின் நிலையைக் காட்டுகிறது.

கிரிப்டோகிராஃபி மற்றும் குவாண்டம் கம்யூனிகேஷன் ஆகியவற்றில் சிக்கல் முக்கியமானது. இருப்பினும், குவாண்டம் கம்ப்யூட்டிங்கின் சாத்தியம் கணினியை விரைவுபடுத்துவதில் இல்லை. மாறாக, இது மிகப் பெரிய எண்களைக் கணக்கிடுவது போன்ற சில வகை சிக்கல்களில் அதிவேக நன்மையை வழங்குகிறது, இது தீவிரமான தாக்கங்களை ஏற்படுத்தும். இணைய பாதுகாப்பு.

மிக அவசரமான பணி குவாண்டம் கம்ப்யூட்டிங் குவாண்டம் கம்ப்யூட்டிங்கின் திறனைத் திறக்க போதுமான பிழை-சகிப்புத்தன்மை கொண்ட குவிட்களை உருவாக்க வேண்டும். குவிட் மற்றும் அதன் சூழலுக்கு இடையேயான தொடர்பு மைக்ரோ விநாடிகளில் தகவலின் தரத்தை குறைக்கிறது. குவிட்களை அவற்றின் சூழலில் இருந்து தனிமைப்படுத்துவது கடினம் மற்றும் விலை உயர்ந்தது, எடுத்துக்காட்டாக, முழுமையான பூஜ்ஜியத்திற்கு நெருக்கமான வெப்பநிலையில் அவற்றை குளிர்விப்பதன் மூலம். குவிட்களின் எண்ணிக்கையுடன் சத்தம் அதிகரிக்கிறது, அதிநவீன பிழை திருத்த நுட்பங்கள் தேவைப்படுகின்றன.

தற்போது ஒற்றை குவாண்டம் லாஜிக் கேட்களில் இருந்து நிரல்படுத்தப்பட்டுள்ளன, இது சிறிய முன்மாதிரி குவாண்டம் கணினிகளுக்கு ஏற்கத்தக்கதாக இருக்கலாம், ஆனால் ஆயிரக்கணக்கான குவிட்களுக்கு வரும்போது அது நடைமுறைக்கு மாறானது. சமீபத்தில், ஐபிஎம் மற்றும் கிளாசிக் போன்ற சில நிறுவனங்கள் நிரலாக்க அடுக்கில் அதிக சுருக்க அடுக்குகளை உருவாக்கி வருகின்றன, இது நிஜ உலக சிக்கல்களைத் தீர்க்க சக்திவாய்ந்த குவாண்டம் பயன்பாடுகளை உருவாக்க டெவலப்பர்களை அனுமதிக்கிறது.

கெட்ட எண்ணம் கொண்ட நடிகர்கள் பயன்படுத்திக் கொள்ளலாம் என்று தொழில் வல்லுநர்கள் நம்புகிறார்கள் குவாண்டம் கம்ப்யூட்டிங்கின் நன்மைகள் மீறல்களுக்கு ஒரு புதிய அணுகுமுறையை உருவாக்குங்கள் இணைய பாதுகாப்பு. கிளாசிக்கல் கம்ப்யூட்டர்களில் கணக்கீட்டு ரீதியாக மிகவும் விலை உயர்ந்த செயல்களை அவர்களால் செய்ய முடியும். ஒரு குவாண்டம் கணினி மூலம், ஒரு ஹேக்கர் கோட்பாட்டளவில் விரைவாக தரவுத்தொகுப்புகளை பகுப்பாய்வு செய்யலாம் மற்றும் அதிக எண்ணிக்கையிலான நெட்வொர்க்குகள் மற்றும் சாதனங்களுக்கு எதிராக அதிநவீன தாக்குதல்களைத் தொடங்கலாம்.

தற்போதைய தொழில்நுட்ப முன்னேற்றத்தின் வேகத்தில், பொது நோக்கம் கொண்ட குவாண்டம் கம்ப்யூட்டிங்கின் தோற்றம் விரைவில் கிளவுட்டில் ஒரு உள்கட்டமைப்பாக ஒரு சேவை தளமாக கிடைக்கும், இது பரந்த அளவிலான பயனர்களுக்குக் கிடைக்கும்.

2019 ஆம் ஆண்டில், மைக்ரோசாப்ட் வழங்குவதாக அறிவித்தது உங்கள் அசூர் கிளவுட்டில் குவாண்டம் கம்ப்யூட்டிங், இது தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட வாடிக்கையாளர்களுக்கு அவர்களின் பயன்பாட்டைக் குறைக்கும். இந்த தயாரிப்பின் ஒரு பகுதியாக, நிறுவனம் போன்ற குவாண்டம் தீர்வுகளை வழங்குகிறது தீர்வுகள் i வழிமுறைகள், குவாண்டம் மென்பொருள், சிமுலேட்டர்கள் மற்றும் ஆதார மதிப்பீட்டு கருவிகள், அத்துடன் ஹேக்கர்களால் சுரண்டப்படக்கூடிய பல்வேறு குவிட் கட்டமைப்புகள் கொண்ட குவாண்டம் வன்பொருள் போன்றவை. குவாண்டம் கிளவுட் கம்ப்யூட்டிங் சேவைகளின் பிற வழங்குநர்கள் IBM மற்றும் Amazon Web Services (AWS).

அல்காரிதம்களின் சண்டை

கிளாசிக் டிஜிட்டல் சைஃபர்கள் சேமிப்பகத்திற்கும் பரிமாற்றத்திற்கும் தரவை மறைகுறியாக்கப்பட்ட செய்திகளாக மாற்ற சிக்கலான கணித சூத்திரங்களை நம்பியிருக்கிறது. இது தரவை குறியாக்க மற்றும் மறைகுறியாக்க பயன்படுகிறது. டிஜிட்டல் விசை.

எனவே, தாக்குபவர் பாதுகாக்கப்பட்ட தகவலை திருட அல்லது மாற்ற குறியாக்க முறையை உடைக்க முயற்சிக்கிறார். இதைச் செய்வதற்கான தெளிவான வழி, தரவுகளை மீண்டும் மனிதனால் படிக்கக்கூடிய வடிவத்தில் டிக்ரிப்ட் செய்யும் ஒன்றைத் தீர்மானிக்க சாத்தியமான அனைத்து விசைகளையும் முயற்சிப்பதாகும். வழக்கமான கணினியைப் பயன்படுத்தி செயல்முறை மேற்கொள்ளப்படலாம், ஆனால் நிறைய முயற்சி மற்றும் நேரம் தேவைப்படுகிறது.

அவை தற்போது உள்ளன குறியாக்கத்தின் இரண்டு முக்கிய வகைகள்: சமச்சீர்தரவை குறியாக்க மற்றும் மறைகுறியாக்க அதே விசை பயன்படுத்தப்படுகிறது; அத்துடன் சமச்சீரற்ற, அதாவது, ஒரு ஜோடி கணிதம் தொடர்பான விசைகளை உள்ளடக்கிய ஒரு பொது விசையுடன், அதில் ஒன்று, முக்கிய ஜோடியின் உரிமையாளருக்கான செய்தியை குறியாக்கம் செய்ய மக்களை அனுமதிக்க பொதுவில் கிடைக்கிறது, மற்றொன்று உரிமையாளரால் மறைகுறியாக்க தனிப்பட்ட முறையில் வைக்கப்படுகிறது. செய்தி.

W சமச்சீர் குறியாக்கம் கொடுக்கப்பட்ட தரவை குறியாக்க மற்றும் மறைகுறியாக்க அதே விசை பயன்படுத்தப்படுகிறது. சமச்சீர் அல்காரிதத்தின் உதாரணம்: மேம்பட்ட குறியாக்க தரநிலை (ஏஇஎஸ்). AES அல்காரிதம், அமெரிக்க அரசாங்கத்தால் ஏற்றுக்கொள்ளப்பட்டது, மூன்று முக்கிய அளவுகளை ஆதரிக்கிறது: 128-பிட், 192-பிட் மற்றும் 256-பிட். பெரிய தரவுத்தளங்கள், கோப்பு முறைமைகள் மற்றும் பொருள் நினைவகம் போன்றவற்றை குறியாக்கம் செய்தல் போன்ற மொத்த குறியாக்க பணிகளுக்கு சமச்சீர் வழிமுறைகள் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

W சமச்சீரற்ற குறியாக்கம் தரவு ஒரு விசையுடன் குறியாக்கம் செய்யப்படுகிறது (பொதுவாக பொது விசை என குறிப்பிடப்படுகிறது) மற்றும் மற்றொரு விசையுடன் மறைகுறியாக்கம் செய்யப்படுகிறது (பொதுவாக தனிப்பட்ட விசை என குறிப்பிடப்படுகிறது). பொதுவாக பயன்படுத்தப்படுகிறது ரிவெஸ்ட் அல்காரிதம், ஷமீரா, அட்லெமனா (RSA) ஒரு சமச்சீரற்ற அல்காரிதம் ஒரு உதாரணம். அவை சமச்சீர் குறியாக்கத்தை விட மெதுவாக இருந்தாலும், சமச்சீரற்ற வழிமுறைகள் முக்கிய விநியோக சிக்கலை தீர்க்கின்றன, இது குறியாக்கத்தில் முக்கியமான சிக்கலாகும்.

பொது விசை குறியாக்கவியல் சமச்சீர் விசைகளின் பாதுகாப்பான பரிமாற்றம் மற்றும் டிஜிட்டல் அங்கீகாரம் அல்லது செய்திகள், ஆவணங்கள் மற்றும் சான்றிதழ்களில் கையொப்பமிடுவதற்குப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, அவை பொது விசைகளை அவற்றின் வைத்திருப்பவர்களின் அடையாளத்துடன் இணைக்கின்றன. HTTPS நெறிமுறைகளைப் பயன்படுத்தும் பாதுகாப்பான இணையதளத்தை நாங்கள் பார்வையிடும் போது, ​​இணையதளத்தின் சான்றிதழை அங்கீகரிப்பதற்காக எங்கள் உலாவி பொது விசை குறியாக்கவியலைப் பயன்படுத்துகிறது மற்றும் இணையத்தளத்திற்கு மற்றும் அதிலிருந்து வரும் தகவல்தொடர்புகளை குறியாக்க சமச்சீர் விசையை அமைக்கிறது.

ஏனெனில் நடைமுறையில் அனைத்து இணைய பயன்பாடுகள் அவர்கள் இரண்டையும் பயன்படுத்துகிறார்கள் சமச்சீர் குறியாக்கவியல்и பொது விசை குறியாக்கவியல்இரண்டு வடிவங்களும் பாதுகாப்பாக இருக்க வேண்டும். குறியீட்டை சிதைப்பதற்கான எளிதான வழி, வேலை செய்யும் ஒன்றை நீங்கள் பெறும் வரை சாத்தியமான அனைத்து விசைகளையும் முயற்சிப்பதாகும். சாதாரண கணினிகள் அவர்கள் அதை செய்ய முடியும், ஆனால் அது மிகவும் கடினம்.

எடுத்துக்காட்டாக, ஜூலை 2002 இல், குழு 64-பிட் சமச்சீர் விசையைக் கண்டுபிடித்ததாக அறிவித்தது, ஆனால் 300 நபர்களின் முயற்சி தேவைப்பட்டது. நான்கரை ஆண்டுகளுக்கும் மேலாக வேலை செய்தவர்கள். ஒரு விசை இரண்டு மடங்கு நீளம் அல்லது 128 பிட்கள், 300 க்கும் மேற்பட்ட செக்ஸ்டில்லியன் தீர்வுகளைக் கொண்டிருக்கும், அவற்றின் எண்ணிக்கை 3 மற்றும் பூஜ்ஜியங்களாக வெளிப்படுத்தப்படும். கூட உலகின் அதிவேக சூப்பர் கம்ப்யூட்டர் சரியான திறவுகோலைக் கண்டுபிடிக்க டிரில்லியன் கணக்கான ஆண்டுகள் ஆகும். இருப்பினும், க்ரோவரின் அல்காரிதம் எனப்படும் குவாண்டம் கம்ப்யூட்டிங் நுட்பமானது 128-பிட் விசையை 64-பிட் விசைக்கு சமமான குவாண்டம் கணினியாக மாற்றுவதன் மூலம் செயல்முறையை விரைவுபடுத்துகிறது. ஆனால் பாதுகாப்பு எளிது - விசைகள் நீளமாக இருக்க வேண்டும். எடுத்துக்காட்டாக, 256-பிட் விசையானது குவாண்டம் தாக்குதலுக்கு எதிராக ஒரு சாதாரண தாக்குதலுக்கு எதிராக 128-பிட் விசையைப் போன்ற அதே பாதுகாப்பைக் கொண்டுள்ளது.

பொது விசை குறியாக்கவியல் இருப்பினும், கணிதம் செயல்படும் விதம் காரணமாக இது மிகப் பெரிய பிரச்சனையாகும். இந்த நாட்களில் பிரபலமானது பொது விசை குறியாக்க வழிமுறைகள்என்று அழைக்கப்படுகிறது ஆர்எஸ்எ, டிஃபிகோ-ஹெல்மேன் ஐ நீள்வட்ட வளைவு குறியாக்கவியல், அவை பொது விசையுடன் தொடங்கவும் மற்றும் அனைத்து சாத்தியக்கூறுகளையும் கடந்து தனிப்பட்ட விசையை கணித ரீதியாக கணக்கிட அனுமதிக்கின்றன.

அவர்கள் குறியாக்க தீர்வுகளை உடைக்க முடியும், அதன் பாதுகாப்பு முழு எண்கள் அல்லது தனி மடக்கைகளின் காரணியாக்கத்தை அடிப்படையாகக் கொண்டது. எடுத்துக்காட்டாக, ஈ-காமர்ஸில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் RSA முறையைப் பயன்படுத்தி, 3க்கு 5 மற்றும் 15 போன்ற இரண்டு முக்கிய எண்களின் பெருக்கத்தில் உள்ள எண்ணை காரணியாக்குவதன் மூலம் ஒரு தனிப்பட்ட விசையை கணக்கிட முடியும். இது வரை, பொது விசை குறியாக்கம் உடைக்க முடியாததாக உள்ளது. . ஆராய்ச்சி பீட்டர் ஷோர் 20 ஆண்டுகளுக்கு முன்பு மாசசூசெட்ஸ் தொழில்நுட்ப நிறுவனத்தில் சமச்சீரற்ற குறியாக்கத்தை உடைப்பது சாத்தியம் என்பதைக் காட்டுகிறது.

ஷோர்ஸ் அல்காரிதம் என்ற நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தி ஒரு சில மணிநேரங்களில் 4096-பிட் விசை ஜோடிகள் வரை சிதைக்க முடியும். இருப்பினும், இதுவே சிறந்ததாகும் எதிர்கால குவாண்டம் கணினிகள். இந்த நேரத்தில், குவாண்டம் கணினியில் கணக்கிடப்பட்ட மிகப்பெரிய எண் 15 - மொத்தம் 4 பிட்கள்.

என்றாலும் சமச்சீர் வழிமுறைகள் ஷோரின் அல்காரிதம் ஆபத்தில் இல்லை, குவாண்டம் கம்ப்யூட்டிங்கின் சக்தி முக்கிய அளவுகளை பெருக்கச் செய்கிறது. உதாரணத்திற்கு குரோவரின் அல்காரிதத்தில் இயங்கும் பெரிய குவாண்டம் கணினிகள், தரவுத்தளங்களை மிக விரைவாக வினவுவதற்கு குவாண்டம் நுட்பங்களைப் பயன்படுத்தும், AES போன்ற சமச்சீர் குறியாக்க வழிமுறைகளுக்கு எதிரான முரட்டுத்தனமான தாக்குதல்களில் நான்கு மடங்கு செயல்திறன் மேம்பாட்டை வழங்க முடியும். முரட்டுத்தனமான தாக்குதல்களிலிருந்து பாதுகாக்க, அதே அளவிலான பாதுகாப்பை வழங்க முக்கிய அளவை இரட்டிப்பாக்கவும். AES அல்காரிதத்தைப் பொறுத்தவரை, இன்றைய 256-பிட் பாதுகாப்பு வலிமையைப் பராமரிக்க 128-பிட் விசைகளைப் பயன்படுத்துவதாகும்.

இன்றைய RSA குறியாக்கம், பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் குறியாக்க வடிவம், குறிப்பாக இணையத்தில் முக்கியமான தரவை அனுப்பும் போது, ​​2048-பிட் எண்களை அடிப்படையாகக் கொண்டது. என்று நிபுணர்கள் மதிப்பிடுகின்றனர் குவாண்டம் கணினி இந்த குறியாக்கத்தை உடைக்க 70 மில்லியன் குவிட்கள் தேவைப்படும். என்று கொடுக்கப்பட்டது தற்போது மிகப்பெரிய குவாண்டம் கணினிகள் நூறு குவிட்களுக்கு மேல் இல்லை (ஐபிஎம் மற்றும் கூகுள் 2030 ஆம் ஆண்டிற்குள் ஒரு மில்லியனை அடைய திட்டமிட்டிருந்தாலும்), உண்மையான அச்சுறுத்தல் தோன்றுவதற்கு நீண்ட காலம் ஆகலாம், ஆனால் இந்த பகுதியில் ஆராய்ச்சியின் வேகம் தொடர்ந்து முடுக்கிவிடப்படுவதால், அத்தகைய கணினியை நிராகரிக்க முடியாது. அடுத்த 3-5 ஆண்டுகளில் கட்டப்படும்.

எடுத்துக்காட்டாக, கூகுள் மற்றும் ஸ்வீடனில் உள்ள KTH இன்ஸ்டிடியூட் ஆகியவை சமீபத்தில் ஒரு "சிறந்த வழியை" கண்டுபிடித்துள்ளதாக கூறப்படுகிறது குவாண்டம் கணினிகள் குறியீட்டை மீறி கணக்கீடுகளைச் செய்யலாம், அளவு ஆர்டர்கள் மூலம் அவர்களுக்குத் தேவையான வளங்களின் அளவைக் குறைத்தல். MIT டெக்னாலஜி ரிவியூவில் வெளியிடப்பட்ட அவர்களின் கட்டுரை, 20 மில்லியன் குவிட்களைக் கொண்ட ஒரு கணினி 2048-பிட் எண்ணை வெறும் 8 மணி நேரத்தில் சிதைத்துவிடும் என்று கூறுகிறது.

பிந்தைய குவாண்டம் குறியாக்கவியல்

சமீபத்திய ஆண்டுகளில், விஞ்ஞானிகள் உருவாக்க கடினமாக உழைத்துள்ளனர் "குவாண்டம்-பாதுகாப்பான" குறியாக்கம். யுஎஸ் நேஷனல் இன்ஸ்டிடியூட் ஆஃப் ஸ்டாண்டர்ட்ஸ் அண்ட் டெக்னாலஜி (என்ஐஎஸ்டி) ஏற்கனவே "போஸ்ட்-குவாண்டம் கிரிப்டோகிராஃபி (PQC)" எனப்படும் 69 சாத்தியமான புதிய நுட்பங்களை பகுப்பாய்வு செய்து வருவதாக அமெரிக்க விஞ்ஞானி தெரிவிக்கிறார். இருப்பினும், குவாண்டம் கணினிகளால் நவீன குறியாக்கவியலை சிதைப்பது பற்றிய கேள்வி தற்போதைக்கு கற்பனையாகவே உள்ளது என்று அதே கடிதம் கூறுகிறது.

3. கண்ணி அடிப்படையிலான கிரிப்டோகிராஃபி மாதிரிகளில் ஒன்று உருவாக்கப்பட்டுள்ளது.

எப்படியிருந்தாலும், தேசிய அறிவியல், பொறியியல் மற்றும் மருத்துவ அகாடமியின் 2018 அறிக்கையின்படி, "இன்றைய குறியாக்கவியலை உடைக்கும் திறன் கொண்ட ஒரு குவாண்டம் கணினி ஒரு தசாப்தத்தில் உருவாக்கப்படாவிட்டாலும், புதிய குறியாக்கவியலை இப்போது உருவாக்கி செயல்படுத்த வேண்டும்." . எதிர்கால குறியீட்டை உடைக்கும் குவாண்டம் கணினிகள் நூறாயிரம் மடங்கு அதிக செயலாக்க சக்தி மற்றும் குறைக்கப்பட்ட பிழை விகிதத்தைக் கொண்டிருக்கலாம், இதனால் அவை திறன் கொண்டவை நவீன இணைய பாதுகாப்பு நடைமுறைகளை எதிர்த்துப் போராடுங்கள்.

"போஸ்ட்-குவாண்டம் கிரிப்டோகிராஃபி" என்று அழைக்கப்படும் தீர்வுகளில், குறிப்பாக, PQShield நிறுவனம் அறியப்படுகிறது. பாதுகாப்பு வல்லுநர்கள் வழக்கமான கிரிப்டோகிராஃபிக் அல்காரிதங்களை நெட்வொர்க் அல்காரிதங்களுடன் மாற்றலாம். (லட்டு அடிப்படையிலான குறியாக்கவியல்) பாதுகாப்பை மனதில் கொண்டு உருவாக்கப்பட்டவை. இந்தப் புதிய முறைகள் லட்டுகள் (3) எனப்படும் சிக்கலான கணிதச் சிக்கல்களுக்குள் தரவை மறைக்கின்றன. இத்தகைய இயற்கணித அமைப்புகளைத் தீர்ப்பது கடினம், சக்திவாய்ந்த குவாண்டம் கணினிகளின் முகத்திலும் கூட கிரிப்டோகிராஃபர்கள் தகவல்களைப் பாதுகாக்க அனுமதிக்கிறது.

ஒரு IBM ஆராய்ச்சியாளர் கருத்துப்படி, சிசிலியா போஸ்சினி, மெஷ் நெட்வொர்க்-அடிப்படையிலான குறியாக்கவியல் எதிர்காலத்தில் குவாண்டம் கணினி அடிப்படையிலான தாக்குதல்களைத் தடுக்கும், அத்துடன் முழு ஹோமோமார்பிக் குறியாக்கத்திற்கான (FHE) அடிப்படையையும் வழங்கும், இது தரவுகளைப் பார்க்காமலோ அல்லது ஹேக்கர்களுக்கு வெளிப்படுத்தாமலோ கோப்புகளில் கணக்கீடுகளைச் செய்ய பயனர்களை அனுமதிக்கிறது.

மற்றொரு நம்பிக்கைக்குரிய முறை குவாண்டம் விசை விநியோகம் (செயல்திறன்). QKD விசைகளின் குவாண்டம் விநியோகம் (4) குறியாக்க விசைகளின் முற்றிலும் ரகசிய பரிமாற்றத்தை வழங்க குவாண்டம் இயக்கவியலின் நிகழ்வுகளை (சிக்கலைப் போன்றது) பயன்படுத்துகிறது மற்றும் இரண்டு முனைப்புள்ளிகளுக்கு இடையே ஒரு "கேள்வி கேட்பவர்" இருப்பதைப் பற்றியும் எச்சரிக்க முடியும்.

ஆரம்பத்தில், இந்த முறை ஆப்டிகல் ஃபைபர் மூலம் மட்டுமே சாத்தியமானது, ஆனால் இப்போது குவாண்டம் எக்ஸ்சேஞ்ச் அதை இணையத்திலும் அனுப்பும் வழியை உருவாக்கியுள்ளது. உதாரணமாக, பல ஆயிரம் கிலோமீட்டர் தொலைவில் உள்ள செயற்கைக்கோள் மூலம் KKK இன் சீன சோதனைகள் அறியப்படுகின்றன. சீனாவைத் தவிர, இந்த பகுதியில் முன்னோடிகளாக KETS குவாண்டம் செக்யூரிட்டி மற்றும் தோஷிபா உள்ளன.

4. குவாண்டம் விசை விநியோக மாதிரிகளில் ஒன்று, QKD