Şifrelemenin güçlü kuantum bilgisayarlar tarafından kırılmasını önlemek için protokollerini nasıl güçlendirdiğini tartışan bir gönderide Signal, kuantum bilgisayarların halihazırda mevcut olmasına rağmen, bugün var olduğu bilinen sistemlerin henüz genel anahtara tehdit oluşturacak yeterli kübite sahip olmadığını belirtti. şu anda kullandığı kriptografi.
Ancak Signal’in baş teknoloji sorumlusu Ehren Kret şunları söyledi: “Gelecekte yeterince güçlü bir kuantum bilgisayar yapılırsa, genel anahtardan özel bir anahtar hesaplamak ve böylece şifrelenmiş mesajları kırmak için kullanılabilir.” Bu tür bir tehdit Şimdi Hasat Et, Daha Sonra Şifresini Çöz (HNDL) olarak bilinir.
Kret, gönderisinde bazı uzmanların böyle bir kuantum bilgisayarın birkaç yıl uzakta olabileceğine inandığını belirtti ancak aynı zamanda yeterli işlem gücüne sahip kararlı bir kuantum bilgisayar oluşturmanın zorluklarının aşılamaz olabileceğini de yazdı. “Bazıları en üst seviyede 30 yılı aşkın bir süre diyor ve hatta mevcut açık anahtarlı kripto sistemlerini kırmaya yetecek kadar tutarlı kübitlere sahip bir kuantum bilgisayar yapmak için gereken zorlukları asla çözemeyeceğimizi iddia edenler bile var” dedi.
Yakın zamanda Twickenham Stadyumu’nda düzenlenen Quantum.tech konferansındaki bir panel tartışmasında kuantum teknolojisinin evrimi sorulduğunda, Quantinuum CEO’su İlyas Khan, yakın gelecekte aşağıda çalışan iki mantıksal kübitin dolaşıklaştırılmasını içeren bir atılım yapma isteğinden bahsetti. hata oranlarını azaltmak için performans eşik düzeyleri. Dolaşma, araştırmacıların kuantum hesaplama sistemlerinde elde edileceğini tahmin ettiği yüksek düzeyde performansın anahtarıdır. İşleme gücünün ikili bit sayısıyla doğrusal bir ilişkiye sahip olduğu klasik ikili bilgi işlem mimarisinden farklı olarak, dolaşma, daha fazla mantıksal kubit eklendikçe üstel sayı artışı sağlar.
Etkinlikteki sunum yapanlardan bazıları için kuantum bilişimin hâlâ çok uzakta olduğu görülüyor. Alibaba’nın yan kuruluşu Lazada’nın başkan yardımcısı ve bölgesel mühendislik başkanı Muni Vinay Kamisetty şunları söyledi: “Kubitler istikrarlı değil; kuantum yetenekleri istenilen seviyede değil. Dürüst olmak gerekirse kuantum hesaplamanın pratik bir kullanım durumu yok.”
Bir başka konuşmacı, ilaç şirketi Boehringer Ingelheim’ın baş teknoloji sorumlusu Clemens Utschig-Utschig, karmaşık moleküler kimya hesaplamalarını çözmek için kullanılmadan önce kuantum bilgisayarların ne ölçüde geliştirilmesi gerektiğini vurguladı. Şirket, 2021’den bu yana Google Quantum AI ile iş birliği yaparak moleküler dinamik simülasyonlara odaklanan farmasötik araştırmalarda kuantum hesaplamanın en yeni kullanım örneklerini araştırıyor ve uyguluyor. Araştırmanın 1.400’den fazla mantıksal olarak düzeltilmiş kübit gösterdiğini ve ilaçların toksisitesini azaltmak için kullanılan P450 adı verilen önemli bir ilaç enzimine dayalı hesaplamalar için 7,8 milyar kapıya ihtiyaç duyulacağını söyledi.
Mantıksal kübitler, bir hesaplama gerçekleştirmek için birlikte çalışan fiziksel kübit gruplarıdır. Bir hesaplamada kullanılan her fiziksel kübit için, diğer yardımcı kübitler, hataları ortaya çıktıkça tespit etmek ve düzeltmek gibi bir dizi görevi yerine getirir. Mantıksal bir kübit için 1.000 veya daha fazla fiziksel kübitin gerekli olduğuna dair sektör tahminleri mevcut; bu da, Utschig-Utschig’in çözmek istediği sorunların üstesinden gelmek için yeterince güçlü bir kuantum bilgisayar kullanmanın çok uzakta olabileceği anlamına geliyor.
Şu anda klasik bilgisayarlar, kuantum hesaplama sistemi üzerinde çalışan algoritmaların beklenen sonuçları verip vermediğini test edebiliyor. Sektör, kuantum üstünlüğü olarak gördüğü şeyi sunma yönünde ilerliyor. Bu hedef, algoritmanın karmaşıklığı nedeniyle onu klasik bir makinede çalıştırmanın artık mümkün olmayacağı anlamına gelecektir. Klasik bir makinenin yanıt vermesi için gereken süre, kuantum algoritmalarının bu tür makinelerde test edilmesini artık pratik olmaktan çıkaracaktır.
Ancak Kamisetty’ye göre üstünlüğe ulaşma çalışması kopuk görünüyor. “Kuruluşların tümü silolar ve kümeler halinde kendi başlarına kuantum üstünlüğünü elde etmek için çalışıyor, bu da ilerlemeyi yavaşlatıyor” dedi.
Donanımın geliştirilmesine duyulan ihtiyacın ötesinde, kuantum hesaplamanın, BT altyapısının çok kırılgan parçalarıyla ilgilenen laboratuvar önlüğü giyen insanlara dönüşü de içereceği yönünde bir algı var. Amazon Braket’in genel müdürü Richard Moulds, yakın zamanda Computer Weekly ile yaptığı bir röportajda şunları söyledi: “Raf sunucuları yok. Bunlar erken aşamadaki cihazlardır. Bazı durumlarda bunları prototip makineler olarak bile tanımlayabilirsiniz. Bu nedenle biraz bakıma ve beslenmeye ihtiyaçları var ve her gün kalibre edilmeleri gerekebilir. Ne yazık ki teknoloji şu anda Amazon veri merkezinde kuantum bilgisayarları oluşturacak kadar olgun değil.”
Endüstrinin kuantum üstünlüğüne ulaşacağına veya mantıksal kübitleri Utschig-Utschig’in tanımladığı moleküler simülasyon sorunlarını çözebilecek bir düzeye ölçekleyebileceğine inanmak için hiçbir neden yok. Yine de bu durum, endüstrinin böylesine güçlü bir işlemenin gelecekte mümkün olabileceği ihtimaline karşı hazırlanmasını engellemedi.
Signal’den Kret, “Orta yol beş ila 10 yıllık bir zaman ufku civarında gibi görünüyor” dedi. “Hangi zaman çizelgesinin en muhtemel olduğuna karar verecek durumda değiliz, ancak gerçek ve büyüyen bir risk görüyoruz, bu da yeterince büyük bir kuantum bilgisayarın gelecekte yaratılma olasılığını ele almak için bugün adımlar atmamız gerektiği anlamına geliyor.”