Kvanttitietokoneiden vaikutus kryptografiaan

Anonyymi

https://trepo.tuni.fi/handle/10024/116145

"Tutkielma jakautuu neljään päälukuun. Luvussa 2 kerrotaan hieman kryptografian historiasta ja esitellään nykyajan käytetyimpiä kryptografisia primitiivejä. Luvussa 3 avataan kvanttitietokoneiden arkkitehtuuria ja verrataan niitä klassisiin tietokoneisiin sekä esitellään tunnetuimmat kvanttialgoritmit ja selvitetään kvanttitietokoneiden nykytilaa. Luvussa 4 esitellään lyhyesti ne matemaattiset ongelmat, joihin kvanttiresistantit kryptosysteemit perustuvat sekä mainitaan muutama tällainen kryptosysteemi nimeltä. Lopuksi luvussa 5 selvitetään Solitalla käytössä olevien sovellusten käyttämät kryptosysteemit ja etsitään korvaavia systeemeitä."

23

251

    Vastaukset

    Anonyymi (Kirjaudu / Rekisteröidy)
    5000
    • Anonyymi

      https://www.aalto.fi/fi/uutiset/aalto-yliopiston-kvanttilaskentaan-erikoistunut-oheisyritys-saa-115-miljoonan-euron

      Mainiota, että Suomessa on sentään jonkun verran alan osaamista.

      Jo joskus aikoinaan Teuvo Kohonen perehtyi tekoälyteemaan, niistä ajoista on tultu pitkä siivu nykypäivään.

      Myös Tuomo Suntolan voi mainita tässä yhteydessä, hänen kehittelemällä ALD-tekniikalla valmistetaan tavallisempiin piisiruihin tarvitavaa laadukasta piimateriaalia sekä tarkempaa piin prosessointia.

      • Anonyymi

        Perinteinen tietokonetekniikka kehittyy koko ajan huimaa vauhtia, joten joillekin tulevaisuuden (>20 vuotta ) "kvanttitietokoneille" ei yksinkertaisesti tule koskaan olemaan mitään kaupallista käyttöä.

        Sama juttu kuin fuusiovoimalaitosten kanssa..


      • Anonyymi

        Olikos se niin että kvanttikoneilla on hyvin rajoitettu se laskeminen? Sovel tuu vain kryptografiaan ja tieteelliseen laskentaan?


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Perinteinen tietokonetekniikka kehittyy koko ajan huimaa vauhtia, joten joillekin tulevaisuuden (>20 vuotta ) "kvanttitietokoneille" ei yksinkertaisesti tule koskaan olemaan mitään kaupallista käyttöä.

        Sama juttu kuin fuusiovoimalaitosten kanssa..

        Perinteisen tietokoneen laskentateho sen tyyppisissä tehtävissä mihin kvanttitietokoneita käytettäisiin ei koskaa voi olla riittävä, kun taan kvanttitietokoneen voi olla.
        Toimintaperiaate on erilainen.

        Tulevaisuuden kvanttitietokone ei koostu pelkästään kvanttitietokone-osasta.
        Siinä on perinteinen tietokone, jossa on lisänä kvanttilaskentayksikkö. Samaan tapaan kuin näytönohjainta voi käyttää numeronmurskaukseen. Tai aikaisemmin oli erikseen aritmetiikkaprosessori.


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Perinteisen tietokoneen laskentateho sen tyyppisissä tehtävissä mihin kvanttitietokoneita käytettäisiin ei koskaa voi olla riittävä, kun taan kvanttitietokoneen voi olla.
        Toimintaperiaate on erilainen.

        Tulevaisuuden kvanttitietokone ei koostu pelkästään kvanttitietokone-osasta.
        Siinä on perinteinen tietokone, jossa on lisänä kvanttilaskentayksikkö. Samaan tapaan kuin näytönohjainta voi käyttää numeronmurskaukseen. Tai aikaisemmin oli erikseen aritmetiikkaprosessori.

        Eihän niillä "kvanttitietokoneilla" olisi tietystikään mitään käyttöä niissä tehtävissä joihin ne soveltuisivat. Aika takaperoista ajattelua luulla jotain muuta.

        Kuka hullu edes ajattelee käyttävänsä jotain salausaloritmia, joka olisi murrettavissa "kvanttitietokoneella"? Nykyisilllä ja tulevaisuuden mikroprosessoreilla ja tarvittaesssa erikoisilla matikkapiireillä voidaan helposti ongelmitta ilman pienintäkään vaikeutta muodostaa sellaisia salausalgoritmeja, jotka eivät mitenkään sovellu "kvanttitietokoneille".

        Monissa valtavasti laskentaa vaativissa hommissa ei tarvita käytännössä juuri lainkaan muistia eikä mitään kytkentöjä eri ytimien (tai yksittäisten moniytimisten mikroprosessorien) välillä. Helppo kasata halpoja miljadin ytimen laitteistoja jonnekin kylmille seuduille. Ja joka vuosi lisää "kvanttitietokoneita" odotellessa.


      • Anonyymi

        "Myös Tuomo Suntolan voi mainita tässä yhteydessä, hänen kehittelemällä ALD-tekniikalla valmistetaan tavallisempiin piisiruihin tarvitavaa laadukasta piimateriaalia sekä tarkempaa piin prosessointia."

        Historian kertausta:

        https://www.tekniikkatalous.fi/uutiset/tt/def7639e-2106-435e-857c-3fce8e239bb6

        Jossain vaiheessa kehiteltiin litteää kuvaputkea, jossa oli sivulle taivutettu elektronitykki. Litteä kuvaputki ei tullut markkinoille, koetuotantoa tosin tehtiin.


    • Anonyymi

      Usein näkee lehdissä, että 10 kubitillä voi "säilöä" kaikki 1024 viestiä, kun perinteisillä biteillä voi tallentaa niistä vain yhden kerrallaan.

      Onko tuota kryptistä ilmaisua mahdollista "avata" eli kansantajuistaa. Jos muisti voi olla monessa tilassa yhtä aikaa, miten käy, kun siitä esim. luetaan joku tila. Jos joku on ymmärtänyt asian pohjia myöden, osaa varmaan selittää.

      • Anonyymi

        En tunne asiaa, olen itsekin ihmetellyt.

        https://youtu.be/lypnkNm0B4A?t=101
        plus
        https://fi.wikipedia.org/wiki/Groverin_algoritmi

        Videon kommenteissa nimellä Sean Ong selittää muutamalla rivillä Saattaa julkaista omankin videon? Kysyy halutaanko hänen tekevän aiheesta videosarjan.

        Tuo on juuri se olennainen kysymys. Miten niistä "yhtäaikaisista syötteistä" saadaa oikea ulos. Selitys katkeaa aina ennen tuota.

        Uskoisin minäkin että henkilö joka ymmärtää asiaa osaisi avata tuota kriittistä kohtaa.


      • Anonyymi

        Sean Ong onkin myös tuon videon julkaisija.
        Mutta tarkentaa tekstissä vielä ja kyselee halutaanko videosarjaa aiheesta.


      • Anonyymi

        Esimerkiksi kahdella bitillä voidaan esittää neljä erilaista tilaa. Kaikkien näiden tilojen yhtäaikaiseen esittämiseen tarvitaan kuitenkin muistia kahdeksan bitin verran. Miten on mahdollista, että kahteen kubittiin voidaan tallentaa nuo kaikki tilat.

        Jos ajatellaan lantin heittoa, niin ennen heittoa on tavallaan kaksi tilaa, kruunu ja klaava. Sitten, kun on heitetty, on joko kruunu tai klaava. Todennäköisyys on 50/50. Miten tuollaiseen “muistiin” voi kirjoittaa ja miten sieltä voi lukea.


      • Anonyymi

    • Anonyymi
      • Anonyymi

        Esimerkissä (2000 bittiä) tarvittaisiin 20 miljoonaa cubittia (nykyisin taistellaan noin 50-70 cubitin kanssa) ja ratkaisu kestäisi vuorokauden.

        Tekniikka voi tietysti kehittyä nopeastikin varsinkin jos tulee jokin läpimurtokeksintö.


    • Anonyymi

      Aikuisten oikeasti bitillä voi olla montakin eri tilaa. Tässä joitain: On, Ei, Ehkä, Vitunko väliä ja En jaksa muistaa.
      Mahtaako kvanttitietokone hallita tuommoiset hienoudet?

      • Anonyymi

        Ei kannata menettää hermojaan jos tuntuu ylivoimaisen vaikealta.
        Harva ymmärtää missä mennään (ehkä 5%)


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Ei kannata menettää hermojaan jos tuntuu ylivoimaisen vaikealta.
        Harva ymmärtää missä mennään (ehkä 5%)

        Osaako tuo 5 % kertoa lisää bitille sallittuja tiloja?


    • Anonyymi

      Unohtakaa kvantit. Perinteinen tekniikkaa on jo nyt yli kaksi kertaa tehokkaampaa, kuin mitä kaupalliset kaikkien saatavilla olevat massatuotteet tarjoavat.

      Suuri osa nyt hitaasti ohjelmilla hoidettavista laskennan vaiheista voidaan hoitaa suoraan erikoisilla piiriratkaisuilla. Integrointiaste kasvaa vuosittain. Kytkentöjen suunnitteleminen ja monistaminen on luotettavaa ja halpaa kunhan käytettävissä on riittävän tehokkaat työasemat.

      Alle kahdessa vuodessa on valmistumassa useita erillisiä supertietokoneita, joiden teho on paljon yli kymmenkertainen nykyisiin verrattuna. Ja tämä on vasta alkua!

      • Anonyymi

        Ongelma on siinä että esimerkiksi molekyylien mallintaminen vaatisi niin paljon lasketatehoa ettei sitä saavuteta edes miljoonassa vuodessa.

        Tuossa on yksinkertainen molekyyli
        https://youtu.be/7susESgnDv8?t=1453
        Tarvitaan 40 000 x 40 000 matriisi sen lakemiseen.

        Penisilliinin laskeminen ei enää onnistu koskaan tulevaisuudessakaan nykyisellä tekniikalla nopeusia ja rinnakkaisuutta lisäämällä.
        https://youtu.be/7susESgnDv8?t=1554

        Tietylaisissa ongelmissa kompleksisuus kasvaa käsistä.
        Siihen verrattuna tietokoneiden kehitys ensimmäisistä koneista nykyisiin nopeimpiin koneisiin ei ole mitään. Ei edes tuhannen vuoden päästä samalla kehitysnopeudella.


    • Anonyymi
    • Anonyymi

      Siihen mennessä kun kvanttitietokoneet ovat käytössä on ihminen käynyt jo kuussa :)

      • Anonyymi

        Ihminen ei käy uudestaan kuussa, ellei sinne ole ensin rakennettu robottien avulla
        tukikohtaa. Ja sinne on hyvä sijoittaa paluulentoon tarvittavia raketteja polttoaineineen.Sitten lun kaikki on saatu toimimaan onnistuneesti kymmeniä kertoa, sitten joku voi joskus käväistä katsomassa maisemia. Toisaalta robotit ovat jo tuossa vaiheessa paljon ihmistä parempia kaikkiin mahdollisiin kuussa tehtäviin hommiin. Ei Nasa oikeasti lähde mukaan mihinkään Trumpin vaalikampanjaan. Ja heti kun Trump on saatu vankilaan, koko homma unohdetaan.

        Perinteiset tietokoneet tulevat olemaan aina kvanttikoneita nopeampia. Niiihin tehtäviin, joihin kvanttikoneita voitaisiin käyttää, voidaan aina kehittää biljoonien transistorien erikoispiirejä ilman mitän ongelmia. Niistä ei vain saa puhua mitään.


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Ihminen ei käy uudestaan kuussa, ellei sinne ole ensin rakennettu robottien avulla
        tukikohtaa. Ja sinne on hyvä sijoittaa paluulentoon tarvittavia raketteja polttoaineineen.Sitten lun kaikki on saatu toimimaan onnistuneesti kymmeniä kertoa, sitten joku voi joskus käväistä katsomassa maisemia. Toisaalta robotit ovat jo tuossa vaiheessa paljon ihmistä parempia kaikkiin mahdollisiin kuussa tehtäviin hommiin. Ei Nasa oikeasti lähde mukaan mihinkään Trumpin vaalikampanjaan. Ja heti kun Trump on saatu vankilaan, koko homma unohdetaan.

        Perinteiset tietokoneet tulevat olemaan aina kvanttikoneita nopeampia. Niiihin tehtäviin, joihin kvanttikoneita voitaisiin käyttää, voidaan aina kehittää biljoonien transistorien erikoispiirejä ilman mitän ongelmia. Niistä ei vain saa puhua mitään.

        Tulee mieleen DNA-laskukkone. Hidas toisaalta, mutta laskee paljon kerralla

        https://en.wikipedia.org/wiki/DNA_computing..

        Mitäpä siellä kuussa käymään enää. Nähty on. Se aina hämmästyttää miten suuri osa ihmisistä tottuu kaikkeen ja lakkaa ihmettelemästä. Vaikka keksittäisiin madonreikämatkailukone, vuoden päästä se ei enää ketään ihmetyttäisi miten se voi toimia.
        Mutta en itsekään edes osaa ihmetelle suurta osaa asioista kun menee niin paljon yli ymmärryksen.


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Tulee mieleen DNA-laskukkone. Hidas toisaalta, mutta laskee paljon kerralla

        https://en.wikipedia.org/wiki/DNA_computing..

        Mitäpä siellä kuussa käymään enää. Nähty on. Se aina hämmästyttää miten suuri osa ihmisistä tottuu kaikkeen ja lakkaa ihmettelemästä. Vaikka keksittäisiin madonreikämatkailukone, vuoden päästä se ei enää ketään ihmetyttäisi miten se voi toimia.
        Mutta en itsekään edes osaa ihmetelle suurta osaa asioista kun menee niin paljon yli ymmärryksen.

        Tuollaisten DNA-koneiden ajatteleminen ja kehittäminen on ihan hauskaa ajanvietettä. Helppo saada miljardeja apurahoina. Ei tietystikään johda mihinkään tuottavaan toimintaan.

        Ja on aina hyvä muistaa, että jo nyt varmasti paljon yli 99,9 % maailman laskutoimutuksista hoidetaan jo nyt ilman tietokoneita suoraan erilaisilla erikoispiireillä. Niiden käyttöön perustuu esim. kaikki tietoliikenne, digitaaliset televisiot ja jopa polttomoottorien toiminta.


    Ketjusta on poistettu 0 sääntöjenvastaista viestiä.

    Luetuimmat keskustelut

    1. Päivän Sanna: Nvidia sijoittaa miljardi dollaria Nokian osakkeisiin

      Nvidia merkitsee osakkeet 6,01 Yhdysvaltain dollarin osakekohtaisella merkintähinnalla tavanomaisten toteutumisehtojen t
      Maailman menoa
      53
      5430
    2. Palkansaajilta kupattiin 27,5 mrd euroa työeläkkeisiin

      Jo pelkän himmelin toimintakulut olivat 400 miljoonaa euroa, jolla olisi mukavasti tuottanut myös sote-palveluja hyvinvo
      Maailman menoa
      91
      3341
    3. Suomessa Pohjoismaiden tyhmimmät demarit......aijaijai..

      Lasse Lehtinen sanoo suoraan, että Ruotsissa on fiksummat demarit kuin Suomessa. Ja Tampereella fiksummat demut kuin Hel
      Maailman menoa
      40
      3223
    4. HS: persujen v. 2015 turvapaikanhakijoista alle puolet töissä

      Aikuisina Suomeen tulleista ja myönteisen päätöksen saaneista vain 42 prosenttia oli vuonna 2023 töissä, vaikka he ovat
      Maailman menoa
      155
      3006
    5. Lehtinen: "Oli demareidenkin onni, että valkoiset voittivat sodan 1918"

      Lasse Lehtisen mukaan vasemmalla on radiohiljaisuus hänen uutuuskirjastaan, "Läheltä piti. Kansakunnan hurjat hetket" L
      Maailman menoa
      60
      2351
    6. SDP:n valtuutettu valehtelee koulutuksensa

      SDP:n helsinkiläinen kaupunginvaltuutettu Mahad Ahmed käyttää maisterin titteliä suoritettuaan 60 opintopisteen epäviral
      Maailman menoa
      51
      2284
    7. Nepotismi jytkyttää porvaristossa

      Taas uutisoidaan, että useampi perussuomalainen kansanedustaja on palkannut oman perheenjäsenensä eduskunta-avustajaksi
      Maailman menoa
      70
      1837
    8. Martina Aitolehti podcastissa: Ero

      Martina Aitolehti podcastissa: Ero Martina Aitolehti kertoi BFF-podcastin https://www.iltalehti.fi/viihdeuutiset/a/696
      Kotimaiset julkkisjuorut
      229
      1774
    9. Persut muuten hyväksyvät 2 + 8 mrd. euron maatalous- ja yritystuet

      Vaikka molemmat tukimuodot tiedetään haitallisiksi, koska ovat käytännössä pelkkää säilyttävää tukea, eivätkä kannusta k
      Maailman menoa
      92
      1636
    10. Persut palkkaavat verorahoilla

      avustajikseen lapsiaan ja naisystäviään. Juuso on palkannut avustajakseen oman poikansa. Hänen koulutustaustastaan ei
      Maailman menoa
      282
      1567
    Aihe