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[양자컴퓨팅[ 양자컴퓨팅은 현재 암호화를 쓸모없게 만들며 앙자인터넷이 해결책이다. 지금부터 2030년 사이에 모든 디지털통신을 보호하는 수학시스템이 우수한 양자시스템의 희생양이 될 수 있다. 그 시간을 준비하려면 네트워크 자체를 재창조해야 할 수도 있다. 양자컴퓨터는 암호화 및 최적화 문제에 대한 큰 가능성을 제공한다. 양자컴퓨터가 할 수있는 일과 할 수없는 일과 우리가 여전히 직면하고있는 과제를 탐구해본다.지금부터 2030년 사이에 모든 디지털통신을 보호하는 수학시스템이 우수한 양자시스템의 희생양이 될 수 있다. 그 시간을 준비하려면 네트워크 자체를 재창조해야 할 수도 있다. 양자컴퓨터는 암호화 및 최적화 문제에 대한 큰 가능성을 제공한다. 양자컴퓨터가 할 수있는 일과 할 수없는 일과 우리가 여전히 직면하고있는 과제를 탐구해본다.

박영숙세계미래보고서저자 | 기사입력 2020/11/15 [11:16]

[양자컴퓨팅[ 양자컴퓨팅은 현재 암호화를 쓸모없게 만들며 앙자인터넷이 해결책이다. 지금부터 2030년 사이에 모든 디지털통신을 보호하는 수학시스템이 우수한 양자시스템의 희생양이 될 수 있다. 그 시간을 준비하려면 네트워크 자체를 재창조해야 할 수도 있다. 양자컴퓨터는 암호화 및 최적화 문제에 대한 큰 가능성을 제공한다. 양자컴퓨터가 할 수있는 일과 할 수없는 일과 우리가 여전히 직면하고있는 과제를 탐구해본다.지금부터 2030년 사이에 모든 디지털통신을 보호하는 수학시스템이 우수한 양자시스템의 희생양이 될 수 있다. 그 시간을 준비하려면 네트워크 자체를 재창조해야 할 수도 있다. 양자컴퓨터는 암호화 및 최적화 문제에 대한 큰 가능성을 제공한다. 양자컴퓨터가 할 수있는 일과 할 수없는 일과 우리가 여전히 직면하고있는 과제를 탐구해본다.

박영숙세계미래보고서저자 | 입력 : 2020/11/15 [11:16]
지금부터 2030년 사이에 모든 디지털통신을 보호하는 수학시스템이 우수한 양자시스템의 희생양이 될 수 있다. 그 시간을 준비하려면 네트워크 자체를 재창조해야 할 수도 있다. 양자컴퓨터는 암호화 및 최적화 문제에 대한 큰 가능성을 제공한다. 양자컴퓨터가 할 수있는 일과 할 수없는 일과 우리가 여전히 직면하고있는 과제를 탐구해본다. 양자컴퓨팅은 현재 암호화를 쓸모없게 만들며 양자인터넷이 해결책이다.
2020. 11. 14. 
  

양자 컴퓨터.  빅 데이터.  그리드 양자 컴퓨터와 추상 물리학 개념입니다.  인공 지능 요소 학습.  암호화 인포 그래픽.

지금부터 2030년 사이에 모든 디지털통신을 보호하는 수학시스템이 우수한 양자시스템의 희생양이 될 수 있다. 그 시간을 준비하려면 네트워크 자체를 재창조해야 할 수도 있다.

“양자 위협은 기본적으로 오늘날 우리가 알고있는 네트워크의 보안을 파괴 할 것이다.”라고 스위스에 본사를 둔 ID Quantique의 Geneva의 전략적 양자 이니셔티브를 지휘하는 Bruno Huttner는 말했다. 세기가 전환된 이래로 다른 어떤 상업조직도 미래 양자컴퓨터 네트워크를위한 과학 및 작업 이론의 발전에 더 직접적으로 관여하지 않았다.

양자컴퓨터는 암호화 및 최적화 문제에 대한 큰 가능성을 제공한다. 양자컴퓨터가 할 수있는 일과 할 수없는 일과 우리가 여전히 직면하고있는 과제를 탐구해본다.

한 종류의 이론에는 암호화 보안이 포함된다. 양자컴퓨터 (QC)가 현재 공개 키암호화 (PKC)에 의해 확보된 댐을 뚫는 순간, 전 세계의 모든 암호화된 메시지가 취약해진다. 이것이 Huttner의 "양자적 위협"이다.

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Bruno Huttner, ID Quantique의 전략적 양자 이니셔티브 디렉터.

 그는 10월 말 Inside Quantum Technology Europe 2020컨퍼런스에서 "양자 안전 솔루션"은 2가지 매우 다른 측면에서 올 수 있다. 하나는 기본적으로 고전적 수단을 사용하여 양자위협을 해결하는 것이다. 다른 하나는 양자와 양자와 싸우는 것이다. ID Quantique에서 대부분의 시간을 수행하고 있다. "

양자방법이 신뢰할 수있게되면 암호화된 통신을 보호하기 위해보다 강력한 고전적 수단을 생성하려는 노력을 통합하는 PQC (post-quantum cryptography)라는 움직임이 있다. Huttner가 가입한 다른 방법은 양자수단을 통해 모든 통신을 암호화하는 것이다. 양자 키 배포 (QKD)는 양자정보 네트워크 (QIN)를 통해 메시지를 보내는 데 사용하기 위해 QC에 의한 암호화 키 생성을 포함한다.

 

QIN과 전자인터넷을 연결하는 것은 오늘날 우리가 이러한 연결에 대해 생각하는 방식으로 물리적으로 불가능하다. 최근까지 이 두 시스템 사이에 유용한 정보를 교환하기 위해 어떤 메커니즘이 생성 될 수 있는지에 대한 의문이 제기되었다. 이 두 시스템은 서로 다른 존재 평면에 존재한다.

양자인터넷이 비 양자컴퓨터를 연결할 수 있나?

그러나 IQT Europe에는 희망의 노트가있었다.

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Mathias Van Den Bossche, 통신내비게이션시스템 R&D 이사, Thales Alenia Space.

 양자 정보 네트워크를 운영하기 위해 궤도위성 부품생산업체 Thales Alenia Space의 통신 및 내비게이션 시스템 연구를 지휘하는 Mathias Van Den Bossche는 "양자컴퓨터가 왜 필요한지 모르겠다."라고 말했다. 기본적으로 작업은 다소 간단하다.”

IQT Europe에 발표하는 동안 Van Den Bossche가 암시하는 바의 의미는 오늘날 자명하지 않을 수 있지만 확실히 역사의 과정을 거치게 될 것이다. 양자 정보네트워크 (QIN)는 양자컴퓨터 쌍 (QC)이 물리적으로 서로 결합된 것처럼 얽히게하는 이론적 개념이다. QIN연결의 산물은 두 프로세서의 인터페이스가 아니라 두 시스템의 바인딩이며, 그 결과 계산한계는 양자 구성요소 또는 큐비트의 합의 제곱에 2가된다. 우리가 지금까지 해왔던 방식으로 양자 역학을 활용하는 행운이 계속해서 우리에게 유리한 한, 그것은 효과가있을 것이다.

Van Den Bossche의 추측은 양자 네트워킹이 기존의 전자컴퓨터를 동일한 방식으로 결합하는 데 활용 될 수 있음을 의미하지는 않는다. 예를들어, 두 대의 데스크탑 컴퓨터에 2만큼의 결합된 메모리를 바이트 합계의 제곱으로 제공한다. 양자네트워크는 양자컴퓨터 전용이다. 그러나 그가 옳다면, 고전적인 컴퓨터를 QC의 메모리시스템에 연결하고 그러한 시스템을 통해 많은 양의 데이터를 통신하는 문제는 추가적인 양자 구성요소없이 해결할 수 있으며, 그렇지 않으면 연결된 각 QC를 더 휘발성으로 만들 수 있다.

메인 스테이지 ó IQT Europe-Mozilla Firefox firefox 2020 년 10 월 29 일, 오전 10:03:48

QuTech의 퀀텀 인터넷네트워크컴퓨팅 이니셔티브의 로드맵 리더 Stephanie Wehner 교수.

 네덜란드 민간/학술 파트너십 QuTech에서 양자인터넷 이니셔티브를 이끌고있는 Delft University의 Stephanie Wehner 교수는 "궁극적으로는 모든 사람이 얽힘을 사용할 수 있도록하고 싶다."라고 말했다. "이것은 궁극적으로 지구상의 모든 지역 양자프로세서 간의 양자통신을 가능하게 한다."

양자인터넷의 주요 용도는 아마도 영구적으로 QKD가 모든 통신을 보호할 수 있도록하는 것이다. 양자암호화 메시지는 수학이 아닌 물리학에 의해 보호되므로 '해킹'될 수있는 것이 아니다. Wehner교수는 퍼블릭 클라우드를 사용하는 모든 트랜잭션에 QKD가 적용되는시기를 예견한다.

“원하는 경우 양자터미널과 같은 매우 간단한 양자장치가 있다고 상상해야한다. 그리고 양자인터넷을 사용하여 클라우드의 원격 양자컴퓨터에 액세스 할 수 있다. 예를 들어, 양자컴퓨터를 보유한 클라우드 호스팅 제공업체가 귀하의 소재 디자인이 실제로 무엇인지 알 수없는 방식으로 독점 소재를 시뮬레이션하는 경우이다. "

클라우드 서버의 어떤 부분도 양자 어휘집에서 시뮬레이션을 방해하지 않고는 시뮬레이션을 방해 할 수 없다. 그것은 당신의 작업을 약간 방해 할 수 있지만, 클라우드상의 악의적인 행위자에게 어떤 유용한 것도주지 않을 것이다.

양자인터넷 생성의 장애물

완전히 실현된 양자인터넷에 대한 Wehner 교수의 비전을 달성하려면 상당한 수의 장애물을 극복하고 모든 박스카가 나오기 위해 행운의 주사위를 여러 번 굴려야한다. 이러한 좋은 소식에는 다음이 포함되지만 이에 국한되지는 않는다.

고전적인 제어시스템은 QIN과의 정보교환을 마샬링해야한다. 이것이 Van Den Bossche가 해결할 수있는 희망적인 문제이다. 두 시스템 사이에는 자체적으로 불안정성, 불확실성 및 노이즈를 도입 할 수없는 일종의 기능적 웨이 포인트가 있어야한다.

메인 스테이지 ó IQT Europe-Mozilla Firefox firefox 2020 년 10 월 29 일, 오전 11:58:19

David Awschalom, Chicago Quantum Exchange 이사. 전자네트워크에서 중계기와 유사한 역할을 수행하는 양자 변환기. 물리학자들은 이것이 잘못된 명칭이라고 말하지만 "양자중계기"라는 말을들을 수 있다. 시카고대학의 David Awschalom 교수이자 Chicago Quantum Exchange의 책임자는 IQT 유럽 참석자들에게 "어떻게 빛을 양자영역에서 효율적으로 물질로 변환하고 양자 중계기를 어떻게 구축하나?” 두 큐비트는 광섬유로 연결될 때 얽힘이라는 흥미로운 미덕을 공유 할 수 있지만 제한된 거리에서만 가능하다. Awschalom 교수와 같은 변환기는 마치 버킷 여단에서처럼 얽힘을 효과적으로 전달하는 데 필요한 이상한 상태 교환을 처리하여 QIN을 연결할 수 있다고 설명했다.

'더 나은 큐비트'라고도 알려진 단일광자 방출 큐비트는 기존 장비와 결합된 QIN의 유지관리를 훨씬 더 결정적이고 관리하기 쉽게 만든다. 광자는 양자 네트워크의 신호이다. 양자메모리 시스템은 높은 주파수와 심장이 멈출 정도로 높은 대역폭을 필요로하며, 이는 광자소스를 정밀하게 관찰하고 유지할 수있을 때만 가능할 수 있다.

양자기억시스템 (위 참조)은 적어도 현재로서는 이상적인 비전이다. 현재는 하이 큐비트 QC 컴퓨팅 요소가 자체 메모리역할을하고 53큐비트 노드는 253 비트 (약 281.5 테라 바이트)를 저장할 수 있다. 이는 완전히 휘발성이라는 점을 제외하면 충분해 보일 수 있다. 계산이 완료되면 완전히 분리 될 수 있으므로 데이터베이스를 유지관리하려면 안정적인 메모리시스템이 필요하다. 이것은 아마도 가장 높은 순서 일 것이다.

사용 가능한 섬유. 5G 무선 배포 노력은 여기에서 도움이 될 수 있으며, 광자 전용 네트워크를위한 연결의 길을 열어준다. 도시바 리서치와 캠브리지 대학에서 실시한 최근​​실험에 따르면 통신섬유 네트워크는 아직 다크 파이버가 설치되지 않은 곳에서 양자통신에 충분히 신뢰할 수 있다.

레이저. 여기에이 토론에서 잊혀진 요소가 있다. 우리는 제작되지 않은 Blu-ray 플레이어에서 재생된 레이저 장치에 대해 말하는 것이 아니라 Awschalom이 설명했듯이 "이 메모리의 파장과 일치하도록 고 대역폭 광학광자를 생성하는 고속, 고출력, 밀리와트 규모의 펌프레이저이다.”

양자컴퓨팅 '생태계'의 현재 규모와 범위는 이 산업에 필요한 모든 새로운 인프라를 구축하는 데 수십억 달러 또는 유로의 투자를 요구하지 않을 수 있다. 그러나 그것이 도착하기 훨씬 전에, 우리는 양자 현상금보다 양자위협이 더 임박 할 때 Huttner 교수가 말하는 요점을 만날 수 있다. 그런 다음 갑자기 투자가 스페이드로 올 수 있다.ZdNet.com

 

 
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