Calculatoarele cuantice ne amenință securitatea: cercetătorii prezintă o soluție!

Calculatoarele cuantice ne amenință securitatea: cercetătorii prezintă o soluție!

Pe 2 aprilie 2025, cercetătorii de la Institutul de Tehnologie din Karlsruhe (KIT) vor prezenta o metodă nouă pentru schimbul de chei, menită să asigure comunicarea împotriva viitoarelor atacuri cuantice. Având în vedere amenințarea pe care computerele cuantice o reprezintă pentru sistemele obișnuite de criptare, această dezvoltare este crucială.

Calculatoarele cuantice au potențialul de a periclita în mod semnificativ multe metode convenționale de criptare utilizate în e-mailuri, servicii de mesagerie și servicii bancare online. Motivul constă în eficiența cu care computerele cuantice pot rezolva probleme extrem de dificile pentru calculatoarele clasice. Toate metodele actuale de criptare care se bazează pe dificultatea factorizării numerelor mari în factori primi ar putea fi sparte de computerele cuantice într-un timp foarte scurt, în special de algoritmul lui Shor.

Noul proces în detaliu

Pentru a securiza comunicarea, KIT folosește o procedură bazată pe criptare simetrică. O cheie virtuală este schimbată înainte de stabilirea conexiunii criptate. Cercetătorii au dezvoltat algoritmi noi de potrivire a cheilor pentru a se asigura că ambele părți au o cheie identică și că conexiunea rămâne rezistentă la atingere. Acest proces ar putea fi utilizat în general în următorii cinci ani.

Procesul ar putea fi ilustrat în timp real în timpul unei demonstrații din 27 martie 2025 la Universitatea Ludwig Maximilians din München. Soluția inovatoare folosește conform kit.edu hardware convențional de comunicații prin fibră optică, ceea ce face ca utilizarea să fie rentabilă. Pentru proiect, dezvoltatorii au primit o finanțare totală de 3,4 milioane de euro de la Ministerul Federal al Educației și Cercetării (BMBF).

Pe lângă KIT, partenerii proiectului includ ADVA Network Security GmbH, Universitatea Ludwig Maximilian din München, Universitatea Leibniz din Hanovra, Microwave Photonics GmbH și Creonic GmbH. Cercetările internaționale privind dezvoltarea algoritmilor de siguranță cuantică, inclusiv de la Institutul Național de Standarde și Tehnologie (NIST), demonstrează necesitatea urgentă a unor astfel de tehnologii.

Fundamente teoretice și provocări

Calculatoarele cuantice se bazează pe principiile mecanicii cuantice și pot rezolva sarcinile de calcul mult mai rapid. Utilizarea qubiților care pot asuma mai multe stări simultan le oferă un avantaj semnificativ de performanță. Tare conștient7 Criptarea cuantică sigură este esențială, deoarece arhitecturile de securitate cibernetică de astăzi au fost dezvoltate fără a lua în considerare aceste computere puternice.

Experții avertizează că, dacă se iau măsuri de precauție inadecvate, datele sensibile ar putea fi decriptate în orice moment. Prin urmare, amenințarea atacurilor cuantice necesită nu numai tehnologii inovatoare, ci și măsuri cuprinzătoare de pregătire a companiilor. Se recomandă evaluarea infrastructurii digitale și dezvoltarea strategiilor de migrare către procese rezistente la cuantum. În plus, pregătirea în criptografia post-cuantică este de mare importanță pentru a acumula cunoștințele de specialitate necesare.

În plus, experții subliniază importanța abordărilor hibride de securitate. Acestea combină algoritmi de siguranță cuantică cu metodele existente pentru a ușura tranziția. Cu toate acestea, atunci când implementează soluții de securitate cuantică, companiile trebuie să răspundă la mai multe provocări, cum ar fi putere de calcul mai mare, lungimi mai mari ale cheilor și testarea cuprinzătoare a noilor algoritmi. Insider de securitate subliniază că o astfel de schimbare reprezintă o provocare imensă atât din punct de vedere tehnologic, cât și social.

O examinare intensivă a acestor provocări este de așteptat în următorul deceniu. Dezvoltarea și implementarea soluțiilor cuantice sigure nu este, prin urmare, doar o chestiune de tehnologie, ci și o necesitate strategică pentru a ne asigura viitorul digital.