«Квантовый апокалипсис». Что это такое и почему нужно бояться нового поколения компьютеров

Представьте себе мир, в котором все зашифрованные и секретные файлы вдруг стали бы открытыми и доступными всем — именно это и называется «квантовым апокалипсисом».

Если объяснять совсем просто, то квантовые компьютеры работают по иным принципам, чем привычные нам машины, которые разрабатывали в течение XX века. Теоретически, они со временем способны стать на несколько порядков быстрее обычных компьютеров.

На практике это значит, что квантовый компьютер, в теории, сможет всего за несколько секунд решать невероятно сложные и объемные задачи, которые для обычного компьютера потребуют нескольких лет работы. Например, такие, как расшифровка данных, где возможны миллиарды вариантов шифра.

Этот чип, созданный немецкой компанией Q.ant, предназначен для оптической обработки данных в квантовом компьютере
Этот чип, созданный немецкой компанией Q.ant, предназначен для оптической обработки данных в квантовом компьютере

С помощью подобных компьютеров можно решить многие проблемы человечества. Правительство Британии вкладывает средства в Национальный центр квантовых вычислений в Харвелле, графство Оксфордшир, в надежде добиться революции в этой сфере.

Но у квантовых технологий есть и темная сторона.

Воры личных данных

Ряд стран, в том числе Россия, Британия, США и Китай, усиленно работают и инвестируют огромные суммы в разработку сверхскоростных квантовых компьютеров с целью первыми получить преимущество в киберсфере.

Но каждый день в пиратские дата-центры, расположенные по всему миру, без согласия пользователей собирается множество личных данных в зашифрованном виде, в том числе моих и ваших. И в какой-то момент у тех, кто занимается кражей данных, появятся мощные квантовые компьютеры, способные эту информацию расшифровать.

«Все, что мы сегодня делаем в интернете — от покупок онлайн до банковских переводов и пользования соцсетями, шифруется», — объясняет глава отдела стратегии компании PostQuantum Гарри Оуэн.

«Но работающий квантовый компьютер, который сможет взломать этот шифр, почти сразу даст своему разработчику возможность опустошать банковские счета и полностью отключать правительственные системы защиты, — предупреждает Оуэн. — Биткоин-кошельки будут опустошены».

Мрачный прогноз делает и Ильяс Хан, глава компании Quantinuum, работающей в английском Кембридже и американском штате Колорадо. «Квантовые компьютеры сделают бесполезными большинство существующих методов шифрования, — говорит он. — Это угроза нашему обычному образу жизни».

Защита от кванта

Все это правда может произойти? Действительно, вполне похоже на апокалипсис. Почему же мы ничего об этом не слышали?

Ответ таков: да, в принципе квантовый «конец света» мог бы произойти, но только если бы мы не предпринимали меры для его предотвращения. «Наше бездействие означало бы крайне плохое развитие событий», — сказал источник в британском правительстве, попросивший остаться анонимным.

Меры для предотвращения «квантового апокалипсиса» разрабатываются и реализуются уже несколько лет. В Британии все данные, составляющие государственную тайну, уже защищены от появления новых супер-компьютеров. Это достигается с помощью новых алгоритмов шифрования, которые, как надеются ученые, смогут противостоять квантовой атаке.

Немецкий канцлер Ангела Меркель в посещает центр квантовых исследований в сентябре 2021 года
Немецкий канцлер Ангела Меркель в посещает центр квантовых исследований в сентябре 2021 года

Над защитой компьютерных сетей от квантовых технологий работают не только такие IT-гиганты, как Google, Microsoft, Intel и IBM, но и более нишевые компании, например, Quantinuum и Post-Quantum.

В эти дни в Национальный институт стандартов и технологий США, недалеко от Вашингтона, проходит своеобразный криптографический салон для грядущей постквантовой эпохи. Его цель — установить стандарты защитной тактики, которые помогут защитить сети компаний, заводов, университетов и важнейших инфраструктурных объектов США от «квантового апокалипсиса».

Для этого понадобится очень много средств.

Квантовые вычисления стоят дорого, требуют большого труда и приводят к сильному нагреванию аппаратуры. Разработка алгоритмов, которые позволят защитить данные от квантового штурма, остается одной из важнейших задач нашей эпохи в области безопасности.

Но эксперты говорят, что поступить иначе, то есть не делать ничего, — просто невозможно.

ФРЭНК ГАРДНЕР

https://www.bbc.com/russian/news-60147074

Наверх