Дальнейшее развитие квантовых вычислений и их важность для НАТО

Ключевые слова (Keywords):

Abstract:

Первые квантовые компьютеры становятся реальностью и учёные, работающие в разных областях, мечтают воспользоваться их огромным вычислительным потенциалом. В то же время высокая производительность квантовых компьютеров несёт серьёзные риски для кибербезопасности. Можно ожидать гонки вооружений между сторонами: теми, кто защищается, пытаясь гарантировать сохранность и надёжность хранимой и передаваемой информации, и их противниками. Авторы этой статьи попытались описать ход разработки квантовых компьютеров, спрогнозировать следующие шаги и проанализировать возможное влияние будущих квантовых систем на кибербезопасность и военные операции. Сначала мы рассмотрим принципиальные отличия квантовых вычислений от классических и обнаружим, что аналогий между ними немного. Мир квантовых компьютеров уже чрезвычайно разнообразен, и мы поясняем, что и квантовые симуляторы, и универсальные квантовые компьютеры используют q-биты, но работают они совершенно по-разному. Раз уж эксперты в области безопасности изучают новые тенденции квантовых вычислений, мы рассмотрим новейшие технологии и гонку за «квантовое превосходство». Наконец, мы даём детальный анализ конкретных рисков квантовых компьютеров для традиционных систем шифрования и приходим к выводу, что такие асимметричные алгоритмы, как протокол RSA, весьма уязвимы. Угрозы квантовых вычислений для криптографии очевидны, как и проблемность защиты хранимых и передаваемых данных в военном секторе. Но мы изучаем спектр возможностей квантовых технологий и видим, что взлом асимметричных алгоритмов шифрования – лишь одна грань; другие функции, например, квантовый алгоритм Гровера, могут революционизировать логистику вооружённых сил. Спутниковое квантовое распределение ключей – еще одна перспективная концепция, способная изменить связь между военными подразделениями. Для НАТО квантовые вычисления имеют две стороны: альянсу нужно использовать достижения и быть готовым противодействовать киберугрозам. Мы подсказываем НАТО, что нужно сделать, чтобы подготовиться к квантовой эре.