Slo-Tech - Današnji algoritmi, ki zagotavljajo varnost interneta (povezave prek https) s šifriranjem, niso odporni proti prihajajočim kvantnim računalnikom. Algoritmi, kot sta RSA in ECC, postanejo zlomljivi, tako ko dobimo možnost hitre faktorizacije velikih števil in diskretnih logartimov, kar bodo kvantni računalniki zmogli s Shorovim algoritmom. Problem ostaja v prihodnosti, a njegove sence padajo v sedanjosti. Napadalci bi namreč lahko šifrirane podatke začeli zbirati že sedaj, nato pa jih v prihodnosti, ko bodo kvantni računalniki dovolj zmogljivi, začeli dešifrirati.

Rešitev obstaja, in sicer gre za nove, proti kvantnim računalnikom odporne algoritme. Za uporabo pri zaščiti internetnega prometa pa so ti manj primerni, ker ima praktična izvedba ključni problem. Medtem ko je potrebno za preverjanje pristnosti in vzpostavitev varne povezave s klasičnimi certifikati prenesti zelo malo podatkov: za certifikat po shemi X.509 šest podpisov z eliptičnimi krivuljami in dva javna ključa, ki...

Slo-Tech - Razvoj kvantnih računalnikov sicer ne pomeni, da bo takoj razbito vso današnje šifriranje, bodo pa ciljani napadi na danes varne algoritem mogoči. Panaceja so algoritmi, ki so na sposobnosti kvantnih računalnikov odporni (PQC), ki se pospešeno razvijajo. Google je ta teden predstavil implementacijo standarda FIDO2, ki je imun na napade s kvantnimi računalniki.

Standard FIDO2 je bil sprejet pred petimi leti in omogoča varno prijavo v spletne strani brez uporabe gesel. Trenutno je FIDO2 varna implementacija, za katero ni znanih ranljivosti, podpirajo pa jo že številne strani in storitve. Kriptografski ključi za prijavo so shranjeni v pametnih ključkih, telefoni in drugih napravah, s čimer odpade potreba po pomnjenju in vpisovanju gesel.

Današnji šifrirni algoritmi, denimo RSA, so preizkušeni in so prestali test časa. Novi algoritmi PQC tega testa še niso opravili in primeri, ko bomo v njih odkrili neverjetne luknje, se bodo verjetno še kdaj zgodili. Lani se je to zgodilo algoritmu...

Nature - Po tem, ko je pred mesecem ušla infomacija, da naj bi Googlovim inženirjem uspel dokaz tako imenovane "kvantne premoči", so v družbi uspeh najavili tudi uradno. V glavnem konkurentu, IBMu, skušajo medtem pomen dogodka zmanjšati.

Kvantni računalniki so eno poglavitnih področij razvoja računalništva, saj obetajo reševanje nekaterih sort računskih problemov, ki so za današnje - klasične - stroje prezahtevni. Pri delovanju izrabljajo mestoma hudo neintuitivna pravila kvantne fizike. Njihova osnovna enota informacije tako ni bit, temveč kubit: kvantna superpozicija vrednosti nič in ena, kar po domače povedano pomeni, da ima hkrati vrednosti nič in ena, dokler na njem ne izvedemo meritve. Smisel pa je naslednji: v gruči pravilno povezanih kubitov je mogoče v enem urinem ciklu izvesti operacijo na vseh hkrati, kar pomeni neslutene računske pospeške, saj zmogljivost takšnega stroja narašča eksponentno s številom uporabnih kubitov.

Obstajajo pa presneto dobri razlogi, zakaj v okrog štirih...

Slo-Tech - IBM bo prihodnji mesec skozi svoj oblak ponudil dostop do kvantnega računalnika s 53 kubiti, kar bo najmočnejša naprava te sorte, na voljo navadnim uporabnikom.

Kvantni računalniki so še vedno v fazi razvoja, ko šele odkrivamo, katere sorte strojne in programske arhitekture bodo za praktično rabo najprimernejše, zato je koristno, če ima dostop do eksperimentov čim širši krog raziskovalcev. Pri slednjem brez dvoma prednjači IBM, ki že od leta 2016 ponuja dostop do svojih kvantnih računskih strojev skozi oblak. Doslej ga je izkoristilo že 150 tisoč registriranih uporabnikov, ki so na desetih napravah izvedli 14 milijonov eksperimentov.

Najmočnejši kvantni računalniki, ki so tod trenutno na razpolago, imajo 20 kubitov, že prihodnji mesec pa se lahko nadejamo veliko močnejšega stroja, s 53 kubiti. Podjetje je namreč v New Yorku odprlo novo izpostavo svojega kvantnega računskega centra, s pomočjo katere bo repertoar naprav, namenjenih oblaku, razširilo na štirinajst. To je sicer zgolj...

Slo-Tech - Kanadski proizvajalec kvantnih računalnikov D-Wave je pokazal platformo kvantnih računalnikov nove generacije, ki imajo 5000 kubitov in bodo nared do sredine leta 2020. Trenutni modeli imajo do 2000 kubitov, ki so topološko povezani tako, da ima vsak kubitov povezavo do šestih drugih kubitov (Chimera). V novi topologiji Pegasus bo vsak kubit povezan s 15 kubiti, kar bo omogočilo reševanje kompleksnejši in večjih problemov.

Ob tem je treba vsakokrat poudariti, da je D-Wavova tehnologija drugačna kakor IBM-ova ali Googla, zato njegovih 5000 kubitov ne moremo enostavno primerjati z ostalimi kvantnimi računalniki. D-Wave ima precej krajši čas koherence, kar pomeni, da je v sistemu več šuma, kubiti pa lahko v superpoziciji...

Technology Review - Ameriško podjetje za razvoj kvantnih računalnikov Rigetti Computing je najavilo zasnovo kvantnega procesorja s 128 kubiti, novo napredno storitev v oblaku in za češnjo na torti še milijon dolarjev vredno tekmovanje.

Dirka za kubite: Kar so v malo rosnejši dobi klasičnih računalnikov pomenili megaherci, je pri kvantnih procesorjih količina njihovih kvantnih bitov - kubitov. Tako je zaradi principov, po katerih se na njih izvaja računanje. Kubiti informacije hranijo v kvantnih superpozicijah vrednosti 0 in 1, kjer so hkrati zajeta vsa možna stanja sistema, namesto da bi jih morali kot v klasičnem čipu obdelovati sekvenčno. Zato računska moč kvantnega računalnika narašča eksponentno s številom njegovih kubitov. Hkrati pa...

Slo-Tech - Kanadski raziskovalci so v sodelovanju z inženirji iz D-Wava pokazali, kako je mogoče kvantni računalnik D-Wave 2000Q uporabiti za simulacijo realnega kvantnega sistema. Leta 2011 predstavljeni kvantni računalnik, ki je do danes doživel nekaj posodobitev, je med bolj kontroverznimi, saj deluje na drugih principih od ostalih (konkretno uporablja adiabatno kvantno računanje), zato so ga v preteklosti že tudi označili kot prevaro. To je sicer pretirana oznaka, a D-Wave se uporablja (in tudi meri hitrost) drugače. D-Wavovi kvantni računalniki tudi niso univerzalni, torej ne morejo poganjati vseh kvantnih algoritmov. To pomeni, da s tem modelom kvantnega računalnika ne bomo nikoli lomili šifriranja ali urejali ogromnih baz podatkov, bo pa vseeno uporaben za kaj...

Slo-Tech - IBM je dvignil letvico pri razvoju kvantnih računalnikov, saj je izdelal in preizkusil 50-kubitni prototip. Dosedanji rekord je znašal 17 kubitov, kar priča o osupljivosti tega dosežka. Medtem ko se IBM trudi svojim strankam ponuditi praktični dostop do 20-kubitnega sistema za namene preizkušanja (prek platforme v oblaku), si poglejmo, kako si uspeli nadzorovati 50 kubitov.

Glavni problem kvantnih računalnikov je zagotavljanje koherentnosti. Ves čas lovimo...

Slo-Tech - Najbolj znan kvantni računalnik je D-Wavov, pa to ni čisto pošteno, saj gre za neuniverzalen kvantni računalnik, ki ne more poganjati vseh kvantnih algoritmov. IBM je zato danes zainteresirani javnosti ponudil uporabo svojega kvantnega računalnika, ki ima resda le pet kubitov, a je pravi univerzalni kvantni računalnik. Njegova uporabnost je zaradi majhnega števila kubitov in sorazmerno kratkega časa koherence omejena, a gre vseeno za velik korak naprej, zlasti pohvalna pa je možnost uporabe. Za slednjo se morate sicer registrirati.

Še največ smo o IBM-ovem kvantnem računalniku izvedeli v lanskem članku v Nature Communications. Program IBM Quantum Experience bo uporabnikom omogočal poganjanje...

Slo-Tech - Lov na prvi komercialni kvantni računalnik, s katerim se bo dalo izračunati kaj bolj uporabnega od faktorjev števil 143 in 56153, še vedno traja. In vsakokrat znova pridemo do kvantnega računalnika, ki ga je razvilo podjetje D-Wave, in sta ga kupila NASA in Google v konzorciju. Še vedno se namreč krešejo mnenja, ali je omenjeni računalnik v resnici kvantni ali ne, kjer se odgovor nagiba v prvo smeri. Dosti manj pa je jasen odgovor na vprašanje, ali je sploh kaj hitrejši od klasičnih računalnikov. Če karikiramo: v rokometu je bistveno hitrejši od slovenske nogometne B-reprezentance.

Kvantni računalnik D-Wave ni realizacija univerzalnega kvantnega računalnika, temveč uporablja...

Slo-Tech - O prvih komercialnih kvantnih računalnikih, ki jih je razvilo in jih še razvija kanadsko podjetje D-Wave, je še vedno veliko odprtih vprašanj. Prvim modelom so namreč očitali, da ne delujejo nič hitreje kot klasični, nekvantni računalniki in raziskovalci so našli celo klasični algoritem, ki je dobro opisal hitrost računalnika D-Wave Two. Eden izmed problemov je, da uporablja adiabatno kvantno računanje, kjer je težko primerjati hitrost z rezultati klasičnih računalnikov.

D-Wave je izdelal nov kvantni računalnik D-Wave 2X, ki dela z dobrimi 1000 kubiti, s čimer se približuje spodnji meji, da bo uporaben tudi za reševanje...

Slo-Tech - Moderni šifrirni algoritmi se naslanjajo na dejstvo, da poznamo vrsto matematičnih problemov, ki so v eno smer enostavno izračunljivi, v obratno pa toliko težje, da jih v celotni dosedanji zgodovini vesolja ne bi bili mogli. Analogija je množenje dveh velikih praštevil, kar je z današnjo tehnologijo trivialen problem, medtem ko je faktorizacija psevdopraštevil bistveno težji problem. Ob primerni implementaciji so današnji šifrirni algoritmi inherentno varni, četudi bo računska moč napredovala. Razen če dobimo dejansko uporabne kvantne računalnike, ki bodo predvidoma sposobni zlomiti asimetrične algoritme, kot so DSA, Diffie Hellman ali RSA.

Kvantni računalniki niso več zgolj teoretične zamisli, temveč imamo...

Google+ - Google je napovedal, da se bodo lotili razvoja kvantnega računalnika kar sami. Enega so sicer v sodelovanju z ameriško NASO kupili od podjetja D-Wave, a o njem so mnenja še vedno deljena.

Nekateri trdijo, da gre za prevaro oziroma neuspeh. To dokazujejo s testi, na katerih se računalnik D-Wave Two ne odreže nič hitreje od klasičnih računalnikov. Drugi trdijo nasprotno in dokazujejo, da je v nekaterih primerih D-Wave Two hitrejši od klasičnih računalnikov. Dilema je do neke mere umetna, ker bo kvantni računalnik vedno imel prednost le pri uporabi kvantnih algoritmov, drugod pa bo počasnejši. Situacijo otežuje mehanizem delovanja D-Wave Two (quantum annealing), ki ni čisto tak, kot ga učijo fizikalni učbeniki kvantnega računalništva.

Ne...

Slo-Tech - Kvantni računalniki so sicer tehnologija prihodnosti, a nekaj drobcev te prihodnosti imamo že danes. Tu ne mislimo ortodoksnih kvantnih algoritmov, ki so po veliko napora predlani pokazali, da je tri krat pet enako petnajst, ampak komercialni računalnik D-Wave Two. Mlado kanadsko podjetje D-Wave je namreč izdelalo že dva kvantna računalnika s precej dolgočasnima imenoma D-Wave One in D-Wave Two.

Google in NASA sta lani za 15 milijonov dolarjev kupila en primerek D-Wave Two, a še danes ni jasno, ali nista nemara kupila mačka v žaklju. D-Wave trdi, da je njihov kvantni računalnik osnovan na principu kvantnega pripenjanja (quantum annealing). Gre za eksotično tehniko adiabatnih kvantnih računalnikov, ki je ni mogoče...

Washington Post - NSA poizkuša zgraditi kvantni računalnik, kažejo Snowdnovi dokumenti, ki jih je objavil Washington Post. V okviru programa raziskovalnega programa Penetrating Hard Targets, ki je približno 80 milijonov dolarjev, se trudijo raviti delujoč kvantni računalnik, ki bi zaradi svojih zmogljivosti omogočal hitro razbitje številnih šifer.

Kvantni računalniki namesto z biti operirajo s kubiti, ki so lahko v kvantni superpoziciji. To pomeni, da obstojijo v vseh stanjih hkrati z določeno verjetnostjo. To je bistvo, ki omogoča hitro reševanje nekaterih problemov, recimo faktorizacije števil. V tem primeru se algoritem izvaja na vseh stanjih hkrati. Kvantni računalniki niso vedno hitrejši od navadnih, ampak le pri opravilih, za...

Slo-Tech - Švedska kraljeva akademija znanosti je danes razglasila prejemnika druge letošnje Nobelove nagrade, in sicer za fiziko. Prestižno odlikovanje prejmeta francoski fizik Serge Haroche in ameriški fizik David J. Wineland za "eksperimentalne metode, ki omogočajo merjenje in manipulacijo posameznih kvantnih sistemov".

Opazovanje kvantnih učinkov je težavno opravilo, saj se ti izkažejo le, kadar delamo z enim ali največ nekaj delci. Kadar imamo opraviti z več delci, se kvantni učinki izpovprečijo in na delu vidimo le še zakone klasične fizike. Dodatno težavo predstavlja občutljivost valovne funkcije, ki se ob poizkusu opazovanja sesede in odpravi kvantno nedoločenost. Haroche in Wineland sta razvila metode, ki omogočajo spremljanje in raziskovanje...

Ars Technica - Na našem forumu se vsake toliko časa razplamti kakšna debata o kvantnih računalnikih, ki jih znanstveniki obljubljajo že več kot desetletje. Razumevanje principa delovanja teh strojev iz prihodnosti terja osnovno poznavanje kvantne fizike, torej čudnega sveta kvantnih delcev in neintuitivnih pojavov. Večina sogovorcev, predvsem nefizikov, bo o njih vedela le, da naj bi bili sposobni faktorizirati ogromna števila, zaradi česar naj bi ogrožali naše kriptografske protokole, in pa za Schrödingerjevo mačko. Da bi razjasnili vso skrivnostnost o kvantnih računalnikih, so na Ars Technici napisali fantastičen članek z naslovom Povest o dveh kubitih: kako delujejo kvantni računalniki, v katerem boste izvedeli vse...

ScienceDaily - Ekipa raziskovalcev z Univerze Yale poroča, da so uspeli pripraviti prvi enostavni trdni kvantni procesor, s čimer so sanje o kvantnem računalniku korak bliže. Za izvedbo rudimentarnih algoritmov, kot je enostavno iskanje, so uporabili dva superprevodna dvo-kubitna čipa. O uspehu piše tudi Nature.

Običajni procesorji za predstavitev podatkov in njihovo obdelavo uprabljajo dvoje stanj - vključeno ali 1 in izključeno ali 0. Dva bita tako lahko shranita naslednje informacije: 00, 01, 10 ali 11. Kvantni sistemi pa poznajo še eno stanje, ki se mu pravi superpozicija stanj, ko ima bit vse vrednosti hkrati. To obilno poveča količino informacij, ki jih lahko shranimo, in hitrost, s katero jih lahko obdelujemo. Slednje kvantni računalniki izvajajo z izkoriščanjem še enega kvantnega pojava, ki se imenuje kvantna prepletenost.

Ekipa teoretičnih fizikov je...

Scientific American - Dolgo časa so bili znanstveniki v dvomih, če bo zaradi kvantne dekoherence praktično možno kdaj izdelati kvantni računalnik. Izgleda, da smo velik korak bližje temu. Bo že leta 2012 kvantni računalnik močnejši, kot so danes vsi "klasični" računalniki na svetu skupaj? Morebiti. [:)]