Pierwsze optyczne obliczenia kwantowe
Dwaj doktoranci z Centrum Fotoniki Kwantowej University of Bristol, Alberto Politi i Jonathan Matthews, przeprowadzili eksperyment, podczas którego dokonali pierwszych w historii obliczeń z użyciem kwantowego optycznego układu scalonego.
Przed układem postawiono zadanie znalezienia czynników pierwszych liczby 15. Do chipa wprowadzono cztery fotony, które wędrując przez falowody stworzyły bramki logiczne. Naukowcy uzyskali wyniki obliczeń sprawdzając, którymi falowodami fotony opuściły układ. Podczas obliczeń wykorzystano algorytm Shora.
Warto w tym miejscu przypomnieć, że to właśnie dzięki pracom Petera Shora z Bell Laboratories i jego algorytmowi, który powstał w 1994 roku, świat zainteresował się komputerami kwantowymi. Wcześniej rozważano komputery kwantowe jako maszyny zdolne do przeprowadzania pewnych obliczeń z dziedziny fizyki kwantowej. Interesowały więc one bardzo wąskie grono specjalistów. Dopiero Shor pokazał, że komputer kwantowy będzie przydatny do rozkładu wielkich liczb na czynniki pierwsze, a więc przyda się do łamania szyfrów.
System obliczeniowy zastosowany w Bristolu składał się ze źródła fotonów, wykrywacza fotonów i układu zdolnego do przeprowadzenia prostych obliczeń.
Przed naukowcami pracującymi nad komputerami kwantowymi jeszcze wiele pracy. Maszyny, zdolne zagrozić współczesnym szyfrom powstaną nie wcześniej niż za 10 lat. Z kolei na w pełni funkcjonalny komputer kwantowy będziemy musieli zapewne poczekać co najmniej 20 lat.
Komentarze (6)
lucky_one, 4 września 2009, 21:38
No proszę, powstał w końcu komputer kwantowy o stosunkowo prostej budowie
Rozbroiło mnie tylko zestawienie informacji z dwóch akapitów - że rozłożono na czynniki liczbę 15, a zaraz potem, że komputery kwantowe mają rozkładać wielkie liczby
Ale tak na poważnie domyślam się, że o te wielkie liczby, to chodzi za 10 lat - wiadomo, że nie od razu Rzym zbudowano
Tolo, 5 września 2009, 01:11
To raczej chodzi o złożoność obliczeniową tego rozkładania. Która powoduje bezpieczeństwo pewnych rozwiązań kryptograficznych wraz ze spadkiem złożoności skończy się ich bezpieczeństwo...
A może już się skończyło tylko nikt nam o tym nie powiedział ?
Mariusz Błoński, 5 września 2009, 10:07
To jeszcze bardziej Cię rozbroję
Pamiętaj, że algorytm Shora powstał w 1994 roku i od tamtej pory nad komputerem kwantowym pracują potężne firmy, rządy... A tutaj masz co nieco o ich osiągnięciach:
"Możemy jednak spać spokojnie, żadne szyfry nie są zagrożone. Uczonym z Uniwersytetu Stanforda i pracownikom IBM-a udało się w 2001 roku zmusić qubity do rozłożenia liczby... 15 na czynniki pierwsze. Do tej operacji zaprzęgnięto umieszczoną w próbówce "maszynę" złożoną z miliardów miliardów cząsteczek, które tworzyły... 7 qubitów. Łamanie współczesnych szyfrów wymaga zaś zaangażowania tysięcy qubitów."
Andrys, 5 września 2009, 14:31
Nie licząc panów z MIT, którym w kwietniu 2007 udało się wydobyć, co nieco, podczas transmisji "bezpiecznej kwantowo", że się tak wyrażę. Zamiast łamać, woleli podsłuchać. Nie to ma jeszcze żadnego przełożenia na realne, komercyjne sprawy ale komuś nie przypadł do gustu slogan o 100% bezpieczeństwie, w szeroko rozumianym świecie tzw. "informatyki kwantowej". [Postaram się znaleźć link]
Oczywiście nie odnosi się to bezpośrednio do wydajności dzisiejszych "komputerów kwantowych". Idzie tylko o to, że niekoniecznie w niej, będzie leżeć problem.
Tolo, 5 września 2009, 14:44
Nie był bym całkowicie pewny bezpieczeństwa kryptografii asymetrycznej.
Z tego co kojarzę kryptografia asymetryczna była stosowana przez wywiad brytyjski przed jej "wynalezieniem".
Natomiast kiedy świat zachwycał się "pierwszym" mikroprocesorem intel 4004 od roku istniał już F14 CADC
http://pl.wikipedia.org/wiki/F14_CADC
Andrys, 5 września 2009, 15:07
Na dobrą sprawę żaden szyfr nie jest bezpieczny, może z wyjątkiem XOR'a, z zachowaniem kilku warunków (!) (ale tu z kolei sprawa jest bardzo niewygodna). Kwestia tylko czy komuś się opłaca do danego algorytmu dobierać. Tak mi się przynajmniej wydaje.