Kvant Kriptoqrafiyasına Yeni Yanaşma

Kvant fizikası müasir şifrələmənin əsasını təşkil edən çətin riyazi problemləri keçə bilər. Yeni bir araşdırma bu sahədə nəzəri olaraq böyük irəliləyiş göstərir. Simons İnstitutunun tədqiqatçısı Fermi Ma, əvvəlki yanaşmaların qeyri-real fərziyyələrə əsaslandığını, lakin son işlərin daha real əsaslar təklif etdiyini vurğulayıb.

Klassik Kriptoqrafiyanın Çətinlikləri

Müasir şifrələmə sistemləri çətin NP problemləri üzərində qurulur. Bu problemlər asan yoxlama xüsusiyyətinə malik olsa da, həll edilməsi olduqca çətindir. Əgər bu problemlər üçün sürətli həll yolu tapılarsa, mövcud kriptoqrafik sistemlər çökə bilər.

Kvant Təməl: Bir Yönlü Funksiyalardan Bir Yönlü Bulmacalara

NTT Tədqiqat Mərkəzindən Dakşita Khurana və tələbəsi Kabir Tomer, klassik bir yönlü funksiyaları kvant bir yönlü vəziyyətlər generatoru ilə əvəz etməyə çalışıblar. Bu yeni yanaşmada şifrələmə açarları kvant məlumat vahidləri olan kubitlərdən ibarət olur. Lakin bu yanaşma da öz çətinliklərini ortaya qoyub.

Khurana və Tomer, "bir yönlü bulmacalar" adlandırdıqları yeni riyazi strukturlar üzərində işləməyə başlayıblar. Bu bulmacalar qeyri-adi xüsusiyyəti ilə seçilir: kilidlər və açarlar klassik bitlərdən ibarətdir, lakin onların yaradılması yalnız kvant kompüterlərində mümkündür.

Matris Problemi və Yeni Əsaslar

Khurana və Tomer, bir yönlü bulmacaları klassik riyazi problemlərə bağlamaq üçün "matris permanent problemi" üzərində dayanıb. Bu problem böyük matrislərdə hesablaması çətin, yoxlanması isə qeyri-mümkün olan bir tapşırıqdır. Tədqiqatçılar bu problemə əsaslanaraq kvant kriptoqrafiyası üçün daha möhkəm bir təməl yarada biləcəklərini göstəriblər.

Gələcəyin Perspektivləri

Khurana və Tomerin yanaşması kvant kompüterlərinin klassik kompüterlərdən üstünlüyünü nəzəri olaraq təsdiqləyən sübutlara əsaslanır. Lakin bu yanaşmanın tətbiqi üçün kvant texnologiyası hələ yetərincə inkişaf etməyib. Digər tərəfdən, daha erkən tətbiq edilə biləcək kvant şifrələmə metodları üzərində də işlər davam edir.

Mark Zhandry bu sahənin yeni imkanlar və sürprizlərlə dolu olduğunu deyir: "Biz yalnız bu yeni mənzərəni anlamağa çalışırıq."