By Sandra Hesel diposting 12 Agustus 2022
Ringkasan Berita Quantum dibuka hari ini dengan sebuah blog oleh Parker & Verneer dari RAND yang mengusulkan analisis crowdsourcing dari kandidat akhir algoritma PQC NIST dengan hadiah besar untuk dekripsi pertama yang berhasil diikuti dengan metode baru dari Chicago untuk menghitung transisi fase kuantum. Selanjutnya kita mendengar dari Halpern dari Quantum Steampunk Laboratory yang mengatakan “Jam Quantum yang Cukup Baik Mungkin Ada. . . Cukup baik. .”dan LEBIH BANYAK.
Ilmuwan RAND Mengusulkan Analisis Crowdsourcing Algoritma PQC Kandidat Akhir NIST dengan Bounty Besar untuk Dekripsi Pertama yang Berhasil
Salah satu cara untuk membangun kepercayaan terhadap metode enkripsi pasca-kuantum baru—dan membantu mengetahui kelemahan lain sebelum diterapkan—adalah dengan mengadakan kontes publik untuk memberikan insentif kepada lebih banyak orang agar mencari kelemahan dalam algoritme baru ini. Hal ini telah diusulkan dalam a Blog hukum oleh Edward Parker, Ilmuwan Fisika di RAND Corporation yang penelitiannya berfokus pada teknologi kuantum dan keamanan siber, dan Dr. Michael JD Vermeer adalah Ilmuwan Fisika di RAND Corporation yang merupakan teknolog yang meneliti kebijakan sains dan teknologi dalam peradilan pidana, keamanan dalam negeri, dan pertahanan negara. Salah satu cara untuk membangun kepercayaan terhadap metode enkripsi pasca-kuantum baru—dan membantu mengetahui kelemahan lain sebelum diterapkan—adalah dengan mengadakan kontes publik untuk memberikan insentif kepada lebih banyak orang agar mencari kelemahan dalam algoritme baru ini. Quantum News Brief merangkum artikel ekstensif di bawah ini; itu asli layak untuk dibaca.
Parker dan Rand mengusulkan kontes crowdsourcing analisis kandidat akhir algoritma PQC NIST. Masyarakat umum akan diajak untuk mencoba mendobraknya. Sebagai ratusan perusahaan yang menawarkan bug bounty publik, pengujian penetrasi crowdsourcing dapat menjadi alat yang sangat berguna untuk meningkatkan keamanan siber.
Berikut adalah tampilan kontes tersebut: NIST dapat memanfaatkannya baru-baru ini dipilih kandidat algoritme PQC untuk mengenkripsi dokumen yang tidak sensitif dan kemudian merilis teks sandi terenkripsi secara publik (dan algoritme yang digunakan untuk mengenkripsinya) bersama dengan hadiah besar untuk dekripsinya. Jika ada yang berhasil, NIST akan mengetahui bahwa mereka perlu menyempurnakan algoritmanya sebelum merilis standar akhir.
Salah satu keuntungan utama dari kontes tingkat tinggi adalah memungkinkan pemeriksaan algoritma kandidat dari sudut pandang baru. Proses standardisasi NIST cukup transparan. Namun PQC masih merupakan topik yang esoteris dan sangat teknis, dan relatif sedikit orang yang mempelajari algoritma pilihan NIST dengan cermat. Kontes publik mungkin menarik lebih banyak kriptografer dan pihak lain dengan latar belakang yang lebih beragam,
Tampaknya berlawanan dengan intuisi jika secara langsung memberikan insentif kepada orang-orang untuk melanggar kriptografi yang pada akhirnya akan digunakan oleh pemerintah dan organisasi komersial. Mengingat besarnya risiko transisi ke PQC, sangat penting bagi NIST untuk menerima semua jaminan bahwa algoritme ini aman. Jika algoritme PQC baru ternyata mengandung kerentanan seperti yang baru ditemukan, maka akan lebih baik jika menemukan kerentanan tersebut sebelum algoritme tersebut diluncurkan secara luas.
*****
Ilmuwan UChicago Menciptakan Metode untuk Menghitung Transisi Fase Kuantum Secara Efisien
“Transisi fase” adalah proses pendorong di balik banyak konsep dan fenomena meteorologi – mulai dari titik embun dan kelembapan relatif hingga sesuatu yang sederhana seperti hujan yang berubah menjadi salju seiring turunnya suhu. Transisi fase kuantum tidak dapat diamati dengan cara yang sama seperti transisi fase sehari-hari seperti es ke air cair, atau air cair ke uap. Transisi fase kuantum terjadi ketika beberapa material didinginkan hingga suhu mendekati nol mutlak – titik teoritis di mana tidak ada energi panas dan atom tidak bergerak, atau sekitar -459.67 derajat Fahrenheit.
Sekarang Universitas Chicago telah menciptakan metode untuk menghitung transisi fase kuantum secara efisien. Matematika di balik transisi ini sulit untuk ditangani bahkan untuk superkomputer sekalipun—namun sebuah studi baru dari Universitas Chicago menyarankan cara baru untuk mengerjakan perhitungan rumit ini, yang pada akhirnya dapat menghasilkan terobosan teknologi. Tim mencoba menggunakan metode ini untuk memodelkan beberapa jenis transisi fase dan menemukan bahwa metode ini sama akuratnya dengan metode tradisional yang lebih intensif data.
“Ini adalah cara yang berpotensi ampuh dalam melihat transisi fase kuantum yang dapat digunakan dengan komputer tradisional atau kuantum,” kata David Mazziotti, ahli kimia teoretis di Departemen Kimia dan Institut James Franck di Universitas Chicago dan penulis senior. dari penelitian ini.
Dia dan ilmuwan lain berpikir bahwa jika kita dapat sepenuhnya memahami fisika kompleks yang berperan di balik transisi fase kuantum, kita dapat membuka pintu menuju teknologi baru. Penemuan serupa di masa lalu, misalnya, telah menghasilkan mesin MRI dan transistor yang memungkinkan terciptanya komputer dan telepon modern.
*****
Roket Lijian 1 Tiongkok Membawa Satelit Distribusi Kunci Kuantum & Muatan Lainnya dalam Misi Debut
Lijian 1 empat tahap Tiongkok roket, juga disebut sebagai ZK-1A, diangkat dari Pusat Peluncuran Satelit Jiuquan pada 12:12 EDT (0412 GMT; 12:12 waktu setempat) pada 27 Juli, membawa enam satelit ke orbit pada penerbangan debutnya.
Salah satu satelit yang disebut Jinan 1 akan melakukan eksperimen distribusi utama di orbit rendah Bumi setelah satu bulan pengujian, menurut South China Morning Post. Tiongkok meluncurkan pionirnya mozi satelit sains kuantum pada tahun 2016, tetapi Jinan 1, sekitar seperenam massa Mozi, berusaha membuktikan teknologi distribusi kunci kuantum miniatur (QKD) berbiaya rendah dengan tes baru.
Lebih banyak peluncuran direncanakan dalam waktu dekat untuk mendukung komunikasi kuantum bagi lebih dari 100 pengguna
Peluncuran ini juga membawa empat pesawat ruang angkasa kecil lainnya, termasuk tes deteksi kepadatan atmosfer berbentuk bola satelit, sepasang satelit untuk menguji mekanisme perakitan elektromagnetik di orbit dan Satelit Sains Nanyue, yang akan digunakan untuk mempopulerkan sains.
****
Halpern dari Quantum Steampunk Laboratory Mengatakan “Jam Quantum Mungkin Cukup Baik. . . Cukup baik. .”
Sama seperti jam yang mengatur kita, jam juga mengatur perangkat kuantum. Ambil contoh “komputer kuantum”. Bagian dasar dari melakukan komputasi apa pun adalah menjalankan tugas tertentu pada waktu tertentu. Sistem kendali klasik eksternal mampu mengimbangi waktu yang dimiliki komputer kuantum saat ini, namun sistem kendali yang dapat beroperasi sepenuhnya dalam dunia kuantum akan membuka kemungkinan-kemungkinan baru. Nicole Yunger Halpern, dari The Quantum-Steampunk Laboratory telah menulis pandangan menarik tentang jam kuantum. Ringkasan Berita Quantum merangkum; teks lengkapnya ada di sini di New Scientist.
Untungnya, kita tidak memerlukan jam kuantum yang ideal – jam kuantum yang cukup baik mungkin sudah cukup baik. Sama seperti menggambar bentuk bulat pada selembar kertas yang dapat mendekati lingkaran, demikian pula jam kuantum dapat mendekati jam ideal. Dan tiga rekannya – Jonathan Oppenheim, Mischa Woods dan Ralph Silva – telah berhasil merancang jam kuantum semacam itu.
Jam mereka cukup stabil. Membaca jam kuantum tidak seperti membaca jam klasik. Tindakan menggunakannya untuk menentukan waktu akan memicu fenomena kuantum yang berlawanan dengan intuisi: gangguan pengukuran. Anda dapat mengamati jam sehari-hari tanpa memengaruhi waktu yang dilaporkan. Sistem kuantum lebih rumit daripada sistem sehari-hari. Jika Anda mengukur sistem kuantum – atau berinteraksi dengannya dengan cara lain – Anda mengganggunya, mengubah keadaannya. Jika Anda mengukur energi sistem, kemungkinan besar Anda akan mengubah energinya.
Kendali eksperimen terhadap sistem kuantum telah berkembang pesat selama tiga dekade terakhir dan tidak menunjukkan tanda-tanda melambat. Akankah jam otonom memungkinkan komputer kuantum dan mesin lain beroperasi secara independen? Apakah diukur dengan jam kuantum atau jam sehari-hari, waktu akan menjawabnya.
*****
Sandra K. Helsel, Ph.D. telah meneliti dan melaporkan teknologi perbatasan sejak tahun 1990. Dia memiliki gelar Ph.D. dari Universitas Arizona.
