Квантовите компютри: ще революционизират ли финансите и киберсигурността?

Квантовите компютри: ще революционизират ли финансите и киберсигурността?

Квантовите компютри са на ръба на потенциален пробив, който има потенциала да промени фундаментално множество индустрии. Силно Списание за ИТ финанси, индустриалните компании идентифицират специфични изчислителни проблеми, които квантовите компютри могат да решат за минути, докато на съвременните суперкомпютри ще са необходими хиляди години. Областите на приложение варират от изследване на материали и медицина до логистика и света на финансите. Очаква се първите приложения да бъдат готови за пазара след около две до три години.

Тайната на квантовите компютри се крие в техните квантово-механични явления като суперпозиция, заплитане и интерференция. Кубитите, малките градивни елементи на квантовите компютри, съществуват в състояния на суперпозиция, което означава, че могат да приемат множество стойности едновременно. Тази възможност позволява на системи с 56 кубита да адресират над 70 квадрилиона състояния. В момента системите могат да изчисляват с около 100 кубита, въпреки че продължителността на живота на квантовите състояния е ограничена.

Области на приложение и предизвикателства

Особено в сектора на финансовите услуги, институции като JPMorgan, Goldman Sachs и IBM стимулират развитието на практически приложения. Те включват, наред с други неща, симулации на Монте Карло за оптимизиране на портфолио или откриване на измами в реално време с квантови невронни мрежи. Квантовото изчисление обаче крие значителни рискове за сигурността на данните. По-специално криптиранията RSA и ECC, използвани в съвременните криптографски методи, са изложени на риск. Един пример илюстрира тази заплаха: основно факторизиране на 2048-битов RSA шифър би отнело 100 000 години с конвенционалните компютри, но по-малко от две минути с квантов компютър с 80 стабилни кубита, както е показано на EY се съобщава.

Възможните решения за защита срещу тези заплахи могат да включват сертифицирани случайни числа за квантови безопасни ключове, постквантова криптография и обмен на квантов ключ (QKD). Страни като Китай и Корея вече са създали QKD мрежи, докато Германия вече е наваксана в квантовата надпревара. eleQtron планира да разработи първия демонстратор на квантов компютър в Германия през 2024 г.

Технология и перспектива за бъдещето

Изборът на технологии за квантови компютри остава вълнуващ; Обсъждат се различни подходи като свръхпроводящи кубити, неутрални атоми или йонни кубити. Например, eleQtron разчита на йонни капани с високочестотен контролиран qubit контрол, наречен "MAGIC technology". Водещите производители на хардуер планират да разработят системи с 1000 кубита с коригирани грешки до 2028 до 2032 г., докато експертите дори прогнозират изграждането на квантови системи с 1 милион кубита до края на десетилетието.

Нарастващата изчислителна мощ на квантовите компютри също увеличава риска от хакерски атаки. Въпреки това, тъй като квантовите компютри не са достъпни за частни лица или малки хакерски групи поради високата им цена и физически изисквания, големи технологични компании като IBM, Google и Microsoft предлагат облачни услуги, които обаче също представляват потенциална цел за киберпрестъпниците. Експоненциално нарастващ риск, който застрашава особено чувствителни данни от правителства, обществени институции и по-дълги изследователски цикли.

Пълното прекъсване на квантовите изчисления се очаква около 2030 г., като проактивното сътрудничество между финансовите институции и доставчиците потенциално ще ускори прехода към квантовата ера. Развитието на квантовите компютри, движено от университети и технологични компании, представлява не само технологична революция, но и предизвикателство за сигурността в дигиталната ера.