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

190

    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. YLE Äänekosken kaupunginjohtaja saa ankaraa arvostelua

      Kaupungin johtaja saa ankaraa kritiikkiä äkkiväärästä henkilöstöjohtamisestaan. Uusin häirintäilmoitus päivätty 15 kesä
      Äänekoski
      101
      2150
    2. Euroopan lämpöennätys, 48,8, astetta, on mitattu Italian Sisiliassa

      Joko hitaampikin ymmärtää. Se on aivan liikaa. Ilmastonmuutos on totta Euroopassakin.
      Maailman menoa
      298
      1940
    3. Useita puukotettu Tampereella

      Mikäs homma tämä nyt taas on? "Useaa henkilöä on puukotettu Tampereen keskustassa kauppakeskus Ratinan lähistöllä." ht
      Tampere
      104
      1776
    4. Asiakas iski kaupassa varastelua tehneen kanveesiin.

      https://www.iltalehti.fi/kotimaa/a/33a85463-e4d5-45ed-8014-db51fe8079ec Oikein. Näin sitä pitää. Kyllä kaupoissa valtava
      Maailman menoa
      344
      1761
    5. Martina lähdössä Ibizalle

      Eikä Eskokaan tiennyt matkasta. Nyt ollaan jännän äärellä.
      Kotimaiset julkkisjuorut
      207
      1617
    6. Leipivaaran päällä on kuoleman hiljaista.

      Suru vai suuri helpotus...
      Puolanka
      32
      1361
    7. Jos ei tiedä mitä toisesta haluaa

      Älä missään nimessä anna mitään merkkejä kiinnostuksesta. Ole haluamatta mitään. Täytyy ajatella toistakin. Ei kukaan em
      Ikävä
      94
      1133
    8. Kuka rääkkää eläimiä Puolangalla?

      Poliisi ampui toistakymmentä nälkiintynyttä eläintä Puolangalla Tilalta oli ollut karkuteillä lähes viisikymmentä nälkii
      Puolanka
      26
      1131
    9. Se nainen näyttää hyvältä vaikka painaisi 150kg

      parempi vaan jos on vähän muhkeammassa kunnossa 🤤
      Ikävä
      67
      1099
    10. Määpä tiijän että rakastat

      Minua nimittäin. Samoin hei! Olet mun vastakappaleeni.
      Ikävä
      51
      1057
    Aihe