Проект
Предложения по созданию и внедрению перспективных
разработок на основе квантовых технологий (основные направления)
I. Квантовые системы криптографической защиты
информации (КСКЗИ).
1. Используемые квантовые ресурсы: - ресурс суперпозиции; - ресурс запутанных квантовых состояний; - ресурс «эффект наблюдателя»: - ресурс, основанный на теореме о невозможности
клонирования.
2. Реализуемые квантовые криптографические механизмы
и протоколы: - генерация и распределение ключей КСКЗИ на основе
применения квантовых криптографических протоколов: ВВ84; Е91; В92; SARG04; - квантовое хеширование; - квантовая цифровая подпись; - квантовый телефон (не вскрываемый, не прослушиваемый).
3. Достигаемая цель: - абсолютная, безусловная, надежная (не вскрываемая)
защита информации.
II. Квантовый вычислитель.
1. Имеющиеся в мире аналоги: - квантовый фотонный вычислитель «ЦЗЮЧЖАН» (КНР).
2. Используемые ресурсы: - ресурс суперпозиции; - ресурс состояния системы невзаимодействующих
тождественных бозонов.
3. Реализуемый механизм: - отбор проб бозонов из заданного распределения.
4. Достигаемые цели:
- существенное (квадратичная степень) ускорение решения
оптимизационных задач, в том числе в сфере ФИНТЕХ;
- существенное ускорение решения задач создания и
обучения систем искусственного интеллекта (ИИ);
- создание первого в мире квантового
вычислителя с целью решения оптимизационных задач.
Справочно: Первые в рейтинге ТОП500 лучших классических
суперкомпьютеров мира занимают следующие.
1. Первое место - «ФУГАКУ» (Япония).
Производительность (пиковая мощность) — 442 петафлопс
(442 х 1015 математических операций в секунду с числами с плавающей
запятой).
2. Второе место - SUMMIT (США).
3. Третье место - SIERRA (США).
4. Четвертое место — SUNWAY TAIHULIGHT (КНР).
5. Пятое место — SELENE (США).
29. Двадцать девятое место — «КРИСТОФАРИ» (Суперкомпьютер СБЕРа).
Самому мощному на нашей планете классическому
суперкомпьютеру «ФУГАКУ» (Япония) потребуется 2,5 миллиарда
лет для достижения результата, полученного с использованием
квантового компьютера «ЦЗЮ ЧЖАН» (КНР) за 200 секунд.
Производительность квантового компьютера «ЦЗЮЧЖАН»
примерно равна 170 х 1030 флопс (170 квеккафлопс (новое понятие в
Международной системе единиц) при решении задачи оценки перманента матрицы).
Квантовый компьютер «ЦЗЮЧЖАН» способен решить задачу
оценки перманента матрицы в примерно 3,942 х 1014 (почти в 400 тыс.
млрд.) раз быстрее, чем суперкомпьютер «ФУГАКУ».
Максимальная производительность любого вычислительного
устройства на ЗЕМЛЕ, при решении задач последовательным и
параллельным способом, не может превышать 1 х 10 операций в
секунду.
III. Гомоморфные шифры.
Гомоморфное шифрование (Homomorphic Encryption) - форма шифрования, позволяющая производить определенные математические действия с зашифрованным текстом и получать зашифрованный результат, который соответствует результату операций, выполненных с открытым текстом.
Другими словами, человек/машина/сервер, производящий вычисления, делает механические операции с шифрами, исполняя свой алгоритм, но при этом НЕ имеет НИКАКОГО понятия о зашифрованной внутри информации. Только пользователь (обладатель/хозяин информации) зашифровавший свои данные может расшифровать результат вычисления.
1. Принцип действия: - позволяют совершать необходимые транзакции, не
расшифровывая обрабатываемые данные (осуществляется обработка данных в зашифрованном виде)
2. Достигаемая цель: - безопасное использование облачных вычислительных
ресурсов и средств хранения данных, предоставляемых третьей стороной (хранение экспоненциально возрастающих обьемов информации зашифрованных подобным образом на внешних (арендуемых) хранилищах (серверы, центры обработки данных и т.д.) в противовес постоянному увеличению своих собственных
хранилищ информации); - безопасное хранение чувствительных видов информации, зашифрованных с помощью гомоморфных шифров (базы данных о клиентах, личные данные населения, «цифровой паспорт» человека и т.д.), без боязни доступа (утечки) к ней третьих (посторонних, злоумышленников) лиц.
Виды работ по направлениям - опытно-конструкторские работы.
Сроки реализации проектов (создание опытных образцов): - по первому направлению 1-1,5 года, включая получение
Сертификата на образец; - по второму направлению - 1 год; - по третьему направлению - 1 год.
p.s.
многие игроки крипторынка видят в инновационной технологии потенциальную угрозу. Так, эксперты предупреждают, что квантовые компьютеры серьезно подорвут безопасность блокчейна Bitcoin: с их помощью можно будет подобрать приватные ключи и даже отменить транзакции в сети.
https://vc.ru/crypto/358046-kvantovyy-kompyuter-i-kriptovalyuta-k ... ovoy-epohi
Квантовые вычислительные машины в будущем смогут проводить вычисления, на которые у обычных компьютеров ушли бы миллионы лет. Например, симулировать движение атомов и молекул, разрабатывать лекарства и вакцины и обрабатывать огромные базы данных...