Закон Невена
На английском языке: Neven's law
Коротко
- Для классических компьютеров широко известно эмпирическое наблюдение — закон Мура, согласно которому число транзисторов на кристалле микросхемы удваивается каждые два года. Иначе говоря, мощность компьютеров имеет экспоненциальный рост.
- В 2019 году Хартмут Невен (директор лаборатории квантового искусственного интеллекта компании Google) сделал похожее наблюдение, которое гласит, что рост вычислительной мощности квантовых компьютеров относительно вычислительной мощности классических компьютеров меняется с двойной экспоненциальной скоростью.
Подробно
Современные исследования показывают, что квантовые компьютеры способны быстро решать специализированные задачи, решение которых на классических компьютерах выполняется за экспоненциальное время. В качестве примера, можно привести задачу бозонного семплинга. Такая способность квантовых компьютеров получила название «квантовое превосходство».
В 2019 году Хартмут Невен, занимающий должность директора лаборатории квантового искусственного интеллекта компании Google, высказал предположение, что рост вычислительной мощности квантовых компьютеров, относительно вычислительной мощности классических компьютеров, меняется с двойной экспоненциальной скоростью. На рисунке ниже представлен график роста мощности квантовых процессоров с указанием компании-производителя и года производства.
Современные исследования показывают, что квантовые компьютеры способны быстро решать специализированные задачи, решение которых на классических компьютерах выполняется за экспоненциальное время. В качестве примера, можно привести задачу бозонного семплинга. Такая способность квантовых компьютеров получила название «квантовое превосходство».
В 2019 году Хартмут Невен, занимающий должность директора лаборатории квантового искусственного интеллекта компании Google, высказал предположение, что рост вычислительной мощности квантовых компьютеров, относительно вычислительной мощности классических компьютеров, меняется с двойной экспоненциальной скоростью. На рисунке ниже представлен график роста мощности квантовых процессоров с указанием компании-производителя и года производства.
Рост мощности квантовых процессоров
В том же году компания Google официально объявила о достижении квантового превосходства в специальной тестовой задаче. Авторы публикации утверждают, что данная задача была решена на 53-кубитном квантовом компьютере за 200 секунд, а на классическом суперкомпьютере она решалась бы 10 тысяч лет. Немного позднее ученые из IBM показали, что авторами из Google были допущены неточности, и на классическом суперкомпьютере задача решалась бы 2,5 дня. Несмотря на это, полученное ускорение всё равно является существенным. Позже, в 2020 году китайские ученые опубликовали работу, согласно которой квантовый компьютер за 200 секунд решил другую специальную задачу (бозонный семплинг), для её решения классическому суперкомпьютеру понадобилось бы более миллиарда лет. Данный рекорд был побит канадским квантовым компьютером Borelias компании Xanadu с 216 кубитами в 2022 году. Таким образом, к настоящему времени достижения в области построения квантовых компьютеров подтверждают предположение Невена.
С одной стороны, квантовое превосходство на данный момент достигается только в узкоспециализированных задачах. С другой стороны, если предположение Невена будет верным и далее, то в ближайшие 10 лет квантовые компьютеры будут легко взламывать большинство современных асимметричных криптосистем даже при существенном увеличении длины ключей. Отсюда следует, что для обеспечения информационной безопасности необходимо использовать решения на основе постквантовой криптографии уже сейчас.
С одной стороны, квантовое превосходство на данный момент достигается только в узкоспециализированных задачах. С другой стороны, если предположение Невена будет верным и далее, то в ближайшие 10 лет квантовые компьютеры будут легко взламывать большинство современных асимметричных криптосистем даже при существенном увеличении длины ключей. Отсюда следует, что для обеспечения информационной безопасности необходимо использовать решения на основе постквантовой криптографии уже сейчас.
Как обеспечить информационную безопасность с помощью программных решений на основе постквантовой криптографии?
Для применения программных решений на основе постквантовой криптографии в вашем бизнесе компания QApp предлагает воспользоваться своими услугами и продуктами. Вы можете:
Для применения программных решений на основе постквантовой криптографии в вашем бизнесе компания QApp предлагает воспользоваться своими услугами и продуктами. Вы можете:
- Получить больше информации о квантовых угрозах и методах защиты для своей индустрии.
- Провести аудит текущей инфраструктуры кибербезопасности вашей компании, подобрать оптимальные решения защиты от квантовых угроз и разработать стратегию защиты.
- Провести пилотирование квантово-устойчивых решений и масштабировать полученный опыт.