Kvantové počítače: spôsobia revolúciu vo financiách a kybernetickej bezpečnosti?

Kvantové počítače: spôsobia revolúciu vo financiách a kybernetickej bezpečnosti?

Kvantové počítače sú na pokraji potenciálneho prelomu, ktorý má potenciál zásadne zmeniť mnohé priemyselné odvetvia. nahlas časopis o IT financiách Priemyselné spoločnosti identifikujú špecifické problémy s výpočtovou technikou, ktoré kvantové počítače dokážu vyriešiť za pár minút, zatiaľ čo moderným superpočítačom by to trvalo tisíce rokov. Oblasti použitia siahajú od materiálového výskumu a medicíny až po logistiku a svet financií. Očakáva sa, že prvé aplikácie budú pripravené na trh približne o dva až tri roky.

Tajomstvo kvantových počítačov spočíva v ich kvantových mechanických javoch, ako je superpozícia, zapletenie a rušenie. Qubity, malé stavebné bloky kvantových počítačov, existujú v superpozičných stavoch, čo znamená, že môžu nadobudnúť viacero hodnôt súčasne. Táto schopnosť umožňuje systémom s 56 qubitmi riešiť viac ako 70 kvadriliónov stavov. Systémy sú v súčasnosti schopné počítať s približne 100 qubitmi, hoci životnosť kvantových stavov je obmedzená.

Oblasti použitia a výzvy

Najmä v odvetví finančných služieb sú inštitúcie ako JPMorgan, Goldman Sachs a IBM hnacou silou vývoja praktických aplikácií. Patria medzi ne okrem iného simulácie Monte Carlo pre optimalizáciu portfólia alebo detekcia podvodov v reálnom čase pomocou kvantových neurónových sietí. Kvantové výpočty však predstavujú aj značné riziká pre bezpečnosť údajov. Ohrozené sú najmä šifry RSA a ECC používané v moderných kryptografických metódach. Príklad ilustruje túto hrozbu: prvotriedna faktorizácia 2 048-bitovej šifry RSA by s konvenčnými počítačmi trvala 100 000 rokov, ale menej ako dve minúty s kvantovým počítačom pri 80 stabilných qubitoch, ako je znázornené na EY sa hlási.

Možné riešenia na zabezpečenie proti týmto hrozbám by mohli zahŕňať certifikované náhodné čísla pre kvantové bezpečné kľúče, postkvantovú kryptografiu a kvantovú výmenu kľúčov (QKD). Krajiny ako Čína a Kórea už vytvorili siete QKD, zatiaľ čo Nemecko teraz dohnalo kvantové preteky. eleQtron plánuje vyvinúť prvý kvantový počítačový demonštrátor v Nemecku v roku 2024.

Technológia a výhľad do budúcnosti

Výber technológie pre kvantové počítače zostáva vzrušujúci; Diskutuje sa o rôznych prístupoch, ako sú supravodivé qubity, neutrálne atómy alebo iónové qubity. Napríklad eleQtron sa spolieha na iónové pasce s vysokofrekvenčným riadením qubit, nazývaným „MAGIC technology“. Poprední výrobcovia hardvéru plánujú do roku 2028 až 2032 vyvinúť systémy s 1 000 qubitmi s opravou chýb, pričom odborníci dokonca predpovedajú výstavbu kvantových systémov s 1 miliónom qubitov do konca dekády.

Zvyšujúci sa výpočtový výkon kvantových počítačov zvyšuje aj riziko hackerských útokov. Nakoľko však kvantové počítače nie sú pre ich vysokú cenu a fyzickú náročnosť prístupné súkromným osobám alebo malým hackerským skupinám, veľké technologické spoločnosti ako IBM, Google a Microsoft ponúkajú cloudové služby, ktoré však predstavujú aj potenciálny cieľ pre kyberzločincov. Exponenciálne rastúce riziko, ktoré ohrozuje obzvlášť citlivé údaje od vlád, verejných inštitúcií a dlhších výskumných cyklov.

Úplné prerušenie kvantovej výpočtovej techniky sa očakáva okolo roku 2030, pričom proaktívna spolupráca medzi finančnými inštitúciami a poskytovateľmi môže potenciálne urýchliť prechod do kvantového veku. Vývoj kvantových počítačov, poháňaný univerzitami a technologickými spoločnosťami, predstavuje nielen technologickú revolúciu, ale aj výzvu pre bezpečnosť v digitálnom veku.