امنیت سایبری: قدرتمندترین ویژگی ارتباطات کوانتومی ⋆

ارتباطات کوانتومی به عنوان پاسخی برای همه مشکلات فعلی امنیت سایبری در نظر گرفته می شود. چگونه امنیت کوانتومی ارتباطات کار می کند و آیا واقعاً بی عیب و نقص است؟

فناوری کوانتومی توضیح داد

و همچنین پیشرفت در محاسبات کوانتومی ، پیشرفت بسیاری در توسعه شبکه های ارتباطی کوانتومی حاصل شده است. اینها برای پیوستن به کامپیوترهای کوانتومی و ایجاد یک اینترنت کوانتومی مورد نیاز هستند.

شبکه های ارتباطی کوانتومی ، مانند رایانه های کوانتومی ، برای ارتباطات از کوبیت استفاده می کنند. Qubits معادل بیت ها و بایت های سیستم های دیجیتال است. اما ، برخلاف بیتی که فقط می تواند حالت صفر یا یک داشته باشد ، یک qubit می تواند یک حالت صفر و یک را به طور همزمان داشته باشد. کامپیوترها خیلی سریع در حل مشکلات پیچیده. رایانه کوانتومی به جای اینکه از طریق هر پاسخ ممکن برای یک مشکل یک به یک کار کند ، می تواند به طور همزمان روی همه پاسخ های ممکن کار کند.

افزایش امنیت سایبری برای شبکه های ارتباطی کوانتومی و اینترنت

کشورها ، به ویژه چین و ایالات متحده ، در تلاش هستند شبکه های ارتباطی کوانتومی را توسعه دهند. دلیل این امر انتظار می رود که آنها کانال های ارتباطی بسیار ایمن و خدمات اینترنتی را ارائه دهند. در دنیایی که جنگ سایبری روز به روز رایج تر می شود ، جذابیت آن آشکار است.

با این وجود ، همانطور که در مقاله قبلی بحث شد ، ورود محاسبات کوانتومی به عنوان تهدیدی برای سیستم های امنیتی فعلی سایبر محسوب می شود. محاسبات کوانتومی باعث می شود تکنیک های رمزگذاری امروز منسوخ شوند. با این حال ، این موارد در دنیای شبکه های کوانتومی و اینترنت کوانتومی لازم نیست.

دانشمندان قبلاً کار را روی ساخت پروتکل های رمزنگاری کوانتومی جدید آماده برای ورود به اینترنت کوانتومی آغاز کرده اند. در حال حاضر ، دانشمندان در حال آزمایش پیام های رمزگذاری در حالت های کوانتومی هستند.

امنیت شبکه های ارتباطی کوانتومی و کارورزان

ارتباطات کوانتومی به لطف قوانین مکانیک کوانتومی بسیار ایمن است. قوانین به گونه ای است که اگر پیامی در حالت های کوانتومی رمزگذاری شود ، اگر شخصی سعی کند آن را رهگیری کند و آن را بخواند ، پیام به صورت خودکار خراب می شود.

دلیل این است که اندازه گیری یک حالت کوانتومی بلافاصله آن را تغییر می دهد. در نتیجه ، هر پیام رمزگذاری شده در حالت های کوانتومی اگر کسی بخواهد آن را رهگیری کند ، خراب می شود. بنابراین ، گوش دادن به مکالمات کوانتومی اساساً غیرممکن است. دانش می تواند بین دو طرف مشترک باشد که توسط شخص ثالث قابل رویت نیست.

توانایی رمزگذاری و رمزگشایی پیام ها یکی از قدرتمندترین ویژگی های اینترنت کوانتومی است.

چگونه ارتباط کوانتومی کار می کند؟

Qubits اطلاعات را از طریق فرآیندی به نام گرفتار شدن به اشتراک می گذارد. برای اینکه دو طرف بتوانند ارتباط برقرار کنند ، ابتدا باید یک جفت qubits درهم تنیده ایجاد کرده و سپس هر یک از جفت ها را به اشتراک بگذارند هنگامی که کبیت ها گرفتار شدند ، جفت کوبی ها دارای همان وضعیت هستند.

اگر یکی از طرفین بخواهد برای دیگری پیام ارسال کند ، فرستنده باید یک qubit سومی را ایجاد کند که پیام را در خود نگه دارد. برای ارسال پیام ، فرستنده سپس باید "وضعیت" جفت qubit و پیام qubit را همزمان انجام دهد. با اندازه گیری این دو قطعه درهم می خورد و درهم آمیختگی بین جفت های اصلی qubit را می شکند.

اما ، در هنگام اندازه گیری ، جفت qubit گیرنده پس از آن حالت مشابهی دارد که qubit پیام در قبل از اندازه گیری وجود داشت. پیام از Qubit پیام به qubit گیرنده "از راه دور" فرستاده شده است.

آیا رمزنگاری کوانتومی محافظت ناخوشایند را فراهم می کند؟

ارتباط کوانتومی و رمزنگاری نوید یک اینترنت کوانتومی آینده را می دهد که نمی تواند هک شود. اما متأسفانه چنین نخواهد بود. هرچند این فناوری بسیار عالی است ، همیشه دارای رابط انسانی است ، که اغلب این پیوند ضعیف است. در صورت استفاده از رمزهای عبور ضعیف ، گذرواژههای به اشتراک گذاشته شده یا پیوندهایی که نباید استفاده می کنند ، ارائه ارتباطات رمزگذاری شده کوانتومی به افراد ، بی فایده است. در دنیای کوانتومی ، مهاجمان همچنان می توانند منتظر بمانند تا افراد کلید کوانتومی بسیار ایمن خود را فاش کنند و آن را دزدی کنند.