Bir araştırmacı ekibi, bir kuantum bilgisayarın kriptografide olduğu gibi çok sayıda uygulama alanına sahip sertifikalı rastgelelik üretebileceğini gösterdikleri bir makale yayınladılar.
Makaleye göre, Doğarastgele numara üretimi, rastgelelik kuantum mekaniğine özgü olduğundan, kuantum hesaplamanın geleneksel, klasik bilgi işlem üzerindeki üstünlüğünü göstermek için doğal bir görevdir.
Araştırmacılardan biri olan Global Teknoloji Uygulamalı Araştırma Başkanı Marco Pistoia ve JPMorgan Chase’de seçkin bir mühendis, sertifikalı rastgelelik uygulamalarının kriptografi, karmaşık matematik problemleri, adalet ve gizlilik arasında yer aldığını söyledi.
Kağıt Doğa Bir donanım güvenlik modülü gibi bir üçüncü taraf sağlayıcıdan rastgelelik alması gereken herhangi bir uygulama veya cihaz için ana zorluğun, alınan bitlerin gerçekten rastgele ve taze üretildiğini doğrulaması gerektiğine dair notlar.
JPMorganchase, Quantinuum, Argonne Ulusal Laboratuvarı, Oak Ridge Ulusal Laboratuvarı ve Austin’deki Teksas Üniversitesi’nden araştırmacı ekibi Rastgele Devre Örnekleme (RCS) olarak bilinen bir teknik kullandı. RCS, girdi olarak gerekenden daha fazla rastgelelik üreten sertifikalı rastgele bir genişleme protokolü gerçekleştirmek için kullanılır. Klasik bir bilgisayarda elde edilemediği için kuantum üstünlüğünü göstermek için sıklıkla kullanılan bir görevdir.
Schlumberger Centennial Bilgisayar Bilimi Başkanı ve Austin’deki Teksas Üniversitesi Kuantum Bilgi Merkezi Direktörü Scott Aaronson şunları söyledi: “2018’de sertifikalı rastgele protokolümü ilk önerdiğimde, deneysel bir gösteriyi görmek için ne kadar beklemem gerektiğine dair hiçbir fikrim yoktu.”
Araştırmacılar, 56-KBIT NUTINUUM Sistem Modeli H2 Tapınık İyon Kuantum Bilgisayarını kullanarak, bir kuantum bilgisayarın artık en güçlü klasik süper bilgisayarlar tarafından sunulanın ötesinde hesaplama gücünü elde edebileceğini gösterdi. H2’ye uzaktan internet üzerinden erişen ekip, belgelendirici olarak rastgele bitler oluşturdu.
Rasgelelik, özellikle kuantum devre simülasyonları için uygun olan grafik işleme birimleri (GPU) ile donatılmış Frontier, Summit, Perlmutter ve Polaris süper bilgisayarları kullanılarak kontrol edildi. Süper bilgisayarlardan 1.1 exaflop’un birleşik sürekli performansıyla, ekip 71.313 bit entropi, rastgele bir ölçüm sertifikası aldı.
Atılımı tartışan Aaronson, “Bu, gerçek şifreleme uygulamaları için sertifikalı rastgele bitler oluşturmak için kuantum bilgisayarları kullanmak için ilk adım.”
Pistoia şunları ekledi: “Bu çalışma, kuantum hesaplamada büyük bir kilometre taşını işaret ediyor ve bugün klasik süper bilgisayarların yeteneklerinin ötesinde bir kuantum bilgisayarı kullanarak gerçek dünya zorluğuna bir çözüm gösteriyor.”
QuanTinUum başkanı ve CEO’su Rajeeb Hazra şunları söyledi: “Sertifikalı kuantum rastgelelik uygulamamız, sağlam kuantum güvenliği sağlamak ve finans, üretim ve ötesinde endüstriler arasında gelişmiş simülasyonlar sağlamak için yeni bir standart belirliyor.”
Her ikisi de Oak Ridge Ulusal Laboratuvarı’ndaki kuantum bilgi işlem kullanıcı programının direktörü ve kuantum bilim merkezi direktörü Travis Humble şunları ekledi: “Kuantum bilgi işlemdeki bu sonuçlar, ABD Oak Ridge Ulusal Laboratuvarı, Argonne Ulusal Laboratuvarı ve Lawrence Berkeley Ulusal Laboratuvarı’ndaki Lawrence Berkeley Ulusal Laboratuvarı’ndaki Enerji Bakanlığı’ndaki Enerji Bakanlığı Tesisleri tarafından sağlandı. bilgi işlem ve yüksek performanslı bilgi işlem. ”