2023. február 9., csütörtök

A kvantumszámítógép paradigmája

Kérem ne kezdjen a cikk olvasásához, csak akkor ha kellő matematikai és informatikai és kvantumfizikai ismerettel bír, mert nem fogja megérteni az itt leírtakat.

A kvantumszámítógépek kisebbek és kevesebb energiát igényelnek, gyorsabbak a szuperfolyadékoknak és szupravezetőknek a részecskehullámoknak köszönhetően. Úgy végeznek számításokat, hogy kvantummechanikai jelenségeket használnak, mint a kvantum-szuperpozíció és a kvantum-összefonódás. Egy kvantumszámítógép képes lehet olyan számítások hatékony végzésére, amik a hagyományos, digitális számítógépekkel gyakorlatilag megoldhatatlanok. A kvantumszámítógép a számításokat egymással párhuzamosan hajtja végre. A kvantummechanikai hatások miatt a rendszert közel abszolút nulla fokra kell folyamatosan hűteni. A vezetékek szupravezető tulajdonságúak (ezek szintén igen alacsony hőmérsékleten működnek). A bemenetet mikrohullámú impulzusok jelentik, amik befolyásolják a részecskék állapotait. A kimenő jeleket magas szintű kvantummechanikai ismeretekkel rendelkező operátorok értelmezik. A paradigmaváltásnak köszönhetően, az eddig végzett számítógépes guruk nagyrésze megy a levesbe, mert az általuk tanultak elévültek. Ez a technológia már nem kettes számrendszerben dolgozik, hanem quantumbiteket használ. Az új technológia már képes a képfelismerésre, a természetes nyelvek megértésére, a kifejezések értelmezésére, a gépi tanulásra és az optimalizációs problémák megoldására, valamint az önfejlesztésre is. Egy kvantumszámítógép kvantumbitek végtelen sorozatát kezeli. Egy kvantumbit nullát, egyet vagy ezek kvantum-szuperpozícióját tartalmazhatja, ami végtelen számú állapotot tesz lehetővé. Egy kvantumszámítógép ezeket a kvantumbiteket kvantum logikai kapuk használatával végzi.
Egy kvantum számítógéphez a kvantumbitek egy lehetséges megvalósítása indulhat például két spinállapotú részecske használatával. Valójában azonban bármely A megfigyelhető mennyiség megfelelő jelölt lehet kvantumbitek megvalósítására, amelyik az idő múlásával megmarad, továbbá A-nak van legalább két, diszkrét és jól megkülönböztethető sajátértéke. A kvantumbiteket mikroszkopikus részecskék testesítik meg. Ezek kezeléséhez vezérlőeszközöket használnak, ami lehet: ioncsapda: optikai vagy mágneses teret alkalmaz (vagy ezek kombinációját), amivel ionokat tud irányítani, vagy optikai csapda: fényhullámokat alkalmaz, félvezető anyag, ami elektronokat tartalmaz és befolyásol, vagy szupravezető áramkör: az elektronok szinte elektromos ellenállás nélkül haladnak benne alacsony hőmérsékleten, vagy fémként viselkedő szén nanogömbök, speciális tranzisztorok, ritkaföldfém-ionokkal szennyezett szervetlen kristályok. A kvantumbiteket az állapotok szuperpozíciójával adhatjuk meg.  A regisztert egy hullámfüggvény írja le. A kvantumbitek szigorúan kontrollált részecskékből és vezérlőeszközből állnak, például a részecskéket csapdában tartó eszköz, amelyik azokat egyik állapotból a másikba kapcsolja. A számok hullámfázisai egymással konstruktív vagy destruktív módon interferálnak egymásra hatnak. Egy kvantumregiszter leírásához exponenciálisan növekvő számú komplex szám szükséges. A valamely kvantumállapot becslésére szükséges klasszikus bitek száma a kvantumbitek számával exponenciálisan nő.

A kvantumos számítások kvantumbiteken alapulnak, amelyek a 'nulla' és 'egy' mellett valószínűségi alapú kvantum szuperpozíciós állapotot is jelentenek. Ezért a kapott eredményeket nem pontosnak csak valószínűnek tekinthetjük. A gépet számítási komplexitás jellemzi, garantált polinomiális idő alatti döntésekkel, az egész számok faktorizációját alkalmazva. A jelenlegi kriptográfiai sémák, biztonsági protokollok (RSA, Lamport digital signature) mehetnek a levesbe. Az elsődleges faktorizáción alapuló titkosítási módszerek, amiket eddig törhetetlennek gondoltak, e-mailektől a bankoktól a hitelkártyákig semmivé lettek. A kínaiak által fejlesztett quantum gépek már régen lopkodják a titkos információkat, olyan technológiai előnyre tesznek szert ezáltal amit a világ sosem fog tudni behozni.  Mögöttük Dél Korea Tajvan, USA, Oroszország,  Izrael, Ukrajna, Németország, Törökország, Szingapur, Írország. LDAP személyes adatok megszerzése mellett, downeks és a quasar RAT-ot a kormányzati portálok megsértésére támadására használják. Az ukránok az APT támadással beszivárognak  állami finanszírozású cégekhez  egy teljes hálózatba, például távoli fájlbevonás (RFI), SQL befecskendezés és webhelyek közötti szkriptek (XSS), az elkövetők gyakran használják a láb kialakításához egy célzott hálózatban.
Bármely teljesítményfüggő tanult információt elfelejthetünk. Ezután a trójai és a hátsó ajtó héjait gyakran használják annak lábának kibővítésére és tartós jelenlét létrehozására a megcélzott kerületen belül.  A kvantum elv 2019 óta olyan lehetőségeket ad majd a világnak, amire ma még nem gondol senki. Nem a hardverek vannak szoftverek terén kell még előrelépni. Az algoritmusok programozása az igazi kihívás.  Akár tíz féle módon is lehet kvantumszámítógépet építeni.A kínaiak kvantum számítógépei 10 milliárdszor gyorsabb kvantum kristályokból és fénykapukból épített számítógép nem sziliciumalapú, nem kell hozzá hűtés, mert inkább mechanikus, de senki sem tudja mi lesz a jövő! A kvantum piacon óriási verseny folyik. Mindenkit és mindent lehallgatnak, mindenki mindenki ellen. A "man in the middle" lényege az adatátvitelben megbúvó lehallgatás. A kvantumkapuk a bemenő információból minden variációt elvégez és a legjobb eredményt adja vissza.  kvbit és a klasszikus bit közötti fontos megkülönböztető tulajdonság az, hogy több kvbit is megjelenhet kvantum összefonódás. A kvantum összefonódás több qbit tulajdonsága, amely lehetővé teszi, hogy egy qbitkészlet nagyobb korrelációt fejezzen ki, mint ami a klasszikus rendszerekben lehetséges.


A Neumann elvek elavultak lettek a XXII. század elvei következők;

a kvantumbitek növelése érdekében fizikailag skálázható
a kvantumbitek tetszőleges kezdőértékre beállíthatók
a kvantumkapuk gyorsabbak, mint a dekoherencia ideje
van univerzális kapu készlete
a kvantumbitek könnyen kiolvashatók
Olyan rendszert kell létrehozni, amelyik el van szigetelve mindentől, kivéve a mérő és vezérlő mechanizmusokat. 
Képesnek kell lennünk arra, hogy kikapcsoljuk a kvantumbitek és a mérés közötti csatolást, hogy ne oltsuk ki a kvantumbiteket, miközben műveleteket végzünk velük.

https://www.ibm.com/topics/quantum-computing

Védekezés a A középső ember támadás "man in the middle" ellen!

Fontos tudni, hogyan lehet észlelni a lehetséges MITM-támadást, a legjobb módja annak, hogy megvédjük őket, elsősorban azok megakadályozása. Feltétlenül kövesse ezeket a bevált gyakorlatokat:

Kerülje a jelszóval nem védett Wi-Fi hálózatokat, és soha ne használjon nyilvános Wi-Fi hálózatot érzékeny tranzakciókhoz, amelyek személyes adatait igénylik.
Használjon virtuális magánhálózatot (VPN) - különösen, ha nyilvános helyen csatlakozik az internethez. A VPN-k titkosítják az online tevékenységeket, és megakadályozzák, hogy a támadó el tudja olvasni a személyes adatait, például jelszavakat vagy bankszámla adatokat.
Jelentkezzen ki az érzékeny webhelyekről (mint egy online banki webhely), amint kész, hogy elkerülje a munkamenet eltérítését.
Karbantartás megfelelő jelszó szokások, például soha ne használjon újra jelszavakat különböző fiókokhoz, és használjon jelszókezelőt annak biztosítása érdekében, hogy jelszavai a lehető legszorosabbak legyenek.
Használjon több tényezőjű hitelesítést az összes jelszavadhoz.
Használjon tűzfalat a biztonságos internet-kapcsolatok biztosítása érdekében.
Használjon víruskereső szoftvert hogy megvédje készülékeit a rosszindulatú programoktól.
Ahogy a digitálisan összekapcsolt világunk tovább fejlődik, a számítógépes bűnözés összetettsége és a biztonsági rések kiaknázása is folytatódik. 

https://www.youtube.com/watch?v=Or9HFo-8qyI
https://www.youtube.com/watch?v=n7VeUbJ7JKU

Nincsenek megjegyzések:

Megjegyzés küldése