量子计算机的魅力从本质上讲非常简单:通过利用违反直觉的量子效应,它们可以执行任何经典计算机完全不可能的计算壮举。但现实要复杂得多:迄今为止,大多数关于量子“优势”的说法——量子计算机取得的成就是普通机器无法比拟的——都难以证明它们真正超越了经典能力。其中许多说法涉及实际用途最少的人为任务,这加剧了量子计算的批评,即量子计算充其量是被夸大其词,最坏的情况是走上了一条无路可走的路。
该团队将 Quantinuum 开发的量子计算机与阿贡和橡树岭的经典或传统超级计算机结合使用,展示了一种实现所谓认证随机性的技术。这种方法从量子计算机生成随机数,然后使用经典超级计算机进行验证,从而允许现在认证的随机数安全地用作加密通信的密钥。该团队指出,该技术输出的随机性比它吸收的要多,这是经典计算无法完成的任务。
该团队将 Quantinuum 开发的量子计算机与阿贡和橡树岭的经典或传统超级计算机结合使用,展示了一种实现所谓认证随机性的技术。这种方法从量子计算机生成随机数,然后使用经典超级计算机进行验证,从而允许现在认证的随机数安全地用作加密通信的密钥。该团队指出,该技术输出的随机性比它吸收的要多,这是经典计算无法完成的任务。
“从理论上讲,我认为这很有趣,因为你需要整合很多技术工具才能使理论分析飞起来,”现任国立台湾大学电气工程助理教授的 Hung 说。“随机数生成是现代密码学和算法的核心任务。您希望加密是安全的,并且 [密钥] 是真正随机的。
在互联网安全方面,随机性是一种武器,在数学上是一道坚不可摧的盾牌,可以抵御试图监视秘密通信并纵或窃取敏感数据的恶意对手。通常用于保护个人在线帐户的双重身份验证就是一个很好的例子:用户使用密码登录系统,但随后也使用安全设备从外部来源接收一串随机生成的数字。通过输入该字符串(由于其随机性,攻击者无法预测该字符串),用户将验证其身份并被授予访问权限。
另一方面,在更多的加密应用程序中,仅仅生成随机数是不够的。我们需要生成随机结果,我们确信这些结果是一个公正过程的结果。“能够向不信任产生随机性的设备的怀疑论者证明随机性是很重要的,”芝加哥大学的计算机科学家“随机数在我们的数字生活中无处不在,”他说) 说,他没有参与这项新工作。Fefferman 说,实施此类协议来检查每一个结果“在传统上是不可能的”,但凭借量子设备的卓越计算潜力,这是可能的。