Квантовая безопасность

Мы с вами уже продолжительное время говорим о квантовых технологиях. Заглянули в недавнее прошлое, когда квантовая теория только обозначилась, проследили процесс ее совершенствования. Много внимания уделили тем ученым, которые стояли и стоят у руля инновационных разработок. Однако, чтобы в полной мере понять и оценить грандиозность открытий, мы обязательно должны более глубоко ознакомиться со сферами деятельности человека, где и как уже применяются и будут применяться достижения квантовых технологий. И начнем, пожалуй, с достаточно необычной, но очень значимой области.
                Необходимо обратить внимание на то, что до 1990 годов, квантовые компьютеры, честно говоря, все еще были, в своем большинстве, игрушкой для теоретиков. Они как бы существовали и модернизировались в умах небольшого круга ученых и исследователей квантовых эффектов.
                И все продвигалось бы мелкой поступью, если не потрясающая работа Питера Шора, которая изменила сам подход к существующей теме. Из незаметной диковинки для обычного обывателя, квантовые компьютеры вдруг превратились в жизненноважную необходимость, которая очень скоро вошла в повестку дня правительств крупнейших стран мира.
                Ни для кого не секрет: окружающая действительность изобилует огромным количеством жестко конкурирующих групп, фирм, предприятий, компаний, концернов и даже стран. Каждое сообщество имеет конкретные достижения и интересы, которые необходимо скрывать и даже защищать. То же самое относится к государствам, к их национальной политике. Потому вопросы безопасности становятся определяющими. Больше того, именно они определяют тактику и стратегию спецслужб конкретных государств.
                Шор своими изысканиями показал, что квантовый компьютер способен взломать любой цифровой шифр из ныне существующих. Через интернет пересылаются миллиардные суммы долларов, а это требует абсолютной секретности. В случае взлома шифров и кодов, под удар ставится вся мировая экономика. В чем же дело? А дело в том, что для тайных переводов существует ведущий шифр, который основан на разложении очень большого числа на простые множители.
                Код может состоять даже из двухсотзначного числа. Тогда на «разгадывание» кода цифровым компьютером уйдет ни одно столетие. Классический компьютер, безусловно, способен произвести необходимый расчет, но если данные окажутся слишком сложными, то он, что называется, просто «захлебнется». Самое главное преимущество квантового компьютера – время. Ведь может случиться так: пока цифровой компьютер подбирает ключик к замочку, секреты под семью печатями становятся неактуальными.
                Еще одно направление, по которому ведутся разработки. В будущем совершенно секретные сообщения, скорее всего, смогут пересылаться по-отдельному интернет-каналу квантового компьютера с помощью лазерных лучей. Как известно, лазерные лучи поляризованы, иначе говоря, все волны в них колеблются в одной плоскости. Стоит только преступнику незаконно подключиться к лазерному лучу, сразу меняется направление поляризации, что моментально фиксируется. Следовательно, согласно законам квантовой теории всегда можно определить нарушение конфиденциальности связи.
                Но не все так просто. Чтобы описанная мной выше система заработала, для передачи важнейших национальных секретов требуется отдельный лазерный интернет. Понятно, что решение этой проблемы окажется чрезвычайно дорогостоящим. Скорее всего, в будущем интернет станет двухслойным. Чтобы гарантированно обеспечить безопасности собственной информации, военным, банкам, правительствам, крупным корпорациям придется серьезно раскошелиться.
                Обсуждая проблемы безопасности, есть смысл упомянуть еще одну новую технологию, которая называется – квантовое распределение ключей. Японская компания Тошиба уже сейчас предсказывает, что эта технология еще до конца этого десятилетия способна принести дохода до трех миллиардов долларов. Помимо киберугрозы, есть еще совершенно новые миры, которые человечество будет завоевывать с помощью квантовых компьютеров.
                В настоящее время огромные концерны толкаются локтями, активно пытаясь захватить инициативу в развитии новых, перспективных, квантовых технологий.