В статье для Physical Review X от 11 июля исследователи из Сингапура и Австралии предлагают способ надёжного применения квантового компьютера помимо этого через Интернет. Этот метод может скрыть как ваши эти, так и программу от самого компьютера.
Их работа счетчиков ранее намекала, что такой подвиг неосуществим.Сценарий не надуманный. Квантовые компьютеры обещают новые пути решения проблем в криптографии, моделировании и машинном обучении, захватывающих правительство и промышленность.
Такие проблемы смогут быть связаны с тайными данными или иметь коммерческий темперамент.Технологические гиганты уже инвестируют в создание таких компьютеров — и делают их недорогими для пользователей.
К примеру, 17 мая этого года IBM объявила, что она делает квантовый компьютер с 16 квантовыми битами, недорогим для общественности бесплатно в облаке, и прототип коммерческого процессора на 17 кубитов.Семнадцати кубитов не достаточно, чтобы превзойти современные суперкомпьютеры в мире, но по мере того, как квантовые компьютеры набирают кубиты, ожидается, что они превзойдут возможности любой машины, которая у нас имеется на данный момент. Это должно стимулировать спрос на доступ.«Мы изучаем, что возможно, если вы с квантовым компьютером через Интернет со собственного ноутбука.
Мы обнаруживаем, что вероятно скрыть кое-какие увлекательные вычисления», — говорит Джозеф Фицсимонс, главный исследователь Центра квантовых изучений. Technologies (CQT) в Национальном университете Сингапура и доцент Сингапурского университета и дизайна разработки (SUTD), что руководил работой.Квантовые компьютеры трудятся, обрабатывая биты информации, хранящейся в квантовых состояниях.
В отличие от двоичных битов, имеющихся в отечественных несложных (вторыми словами хороших) компьютерах, любой из которых равен 0 или 1, кубиты смогут пребывать в суперпозиции 0 и 1. Кубиты кроме этого будут быть запутаны, что, как полагают, имеет серьёзное значение для мощности квантового компьютера.Схема, созданная Фитцсаймонсом и его сотрудниками, привносит секретность в форму квантовых вычислений, основанных на измерениях.
В данной схеме квантовый компьютер подготовлен способом помещения всех его кубитов в запутанное состояние особого типа. Затем производится вычисление способом измерения кубитов приятель за втором.
Пользователь предоставляет пошаговые управления для каждого измерения: шаги кодируют как входные эти, так и программу.Ранее исследователи показали, что пользователи, каковые смогут создавать или измерять кубиты для передачи управлений квантовому компьютеру, смогут замаскировать личные вычисления.
В новом документе эта возможность распространяется на пользователей, каковые смогут отправлять только хорошие биты, вторыми словами на данный момент большинство из нас.Это страно, по обстоятельству того, что кое-какие теоремы информатики подразумевают, что зашифрованные квантовые вычисления неосуществимы, в то время, в то время, когда доступна только хорошая сообщение.
Надежда на безопасность исходит от квантового компьютера, что не знает, какие конкретно конкретно шаги последовательности измерений что делают. Квантовый компьютер не может сказать, какие конкретно конкретно кубиты употреблялись для входных данных, какие конкретно конкретно для операций, а какие конкретно конкретно для выходных.«Это интересно. Вы имеете возможность использовать эту неповторимую изюминку основанной на измерениях модели квантовых вычислений — способ передачи информации через состояние — в качестве крипто-инструмента, чтобы скрыть эти от сервера», — говорит член команды Томмазо Демари из CQT. и SUTD.
Без оглядки на то, что обладатель квантового компьютера может попытаться реконструировать последовательность выполненных измерений, неоднозначность в отношении роли каждого шага ведет к множеству возможных интерпретаций того, какие конкретно конкретно вычисления были выполнены. Настоящий расчет скрыт среди многих, как иголка в стоге сена.
Набор интерпретаций не так долго осталось ждать растет с числом кубитов. «Набор всех возможных вычислений экспоненциально велик — это одна из вещей, каковые мы обосновываем в статье — и исходя из этого шанс предугадать настоящее вычисление экспоненциально мелок», — говорит Фитцсаймонс. Остается один вопрос: смогут ли значимые вычисления быть такими редкими среди всех возможных, что угадывать их делается легче?
Это то, что исследователям нужно проверить дальше.Николас Меникуччи из Центра квантовых коммуникационных вычислений и технологий Университета RMIT в Мельбурне, Австралия, и Атул Мантри из SUTD являются соавторами работы.
«Квантовые компьютеры стали известны в 90-х, в то время, в то время, когда открыли, что они смогут взламывать кое-какие хорошие схемы криптографии — но, возможно, квантовые вычисления вместо этого станут известны тем, что сделают будущее облачных вычислений надёжным», — говорит Мантри.