จุดเริ่มต้นของวันอวสานคริปโต ค้นพบวิธีถอดรหัส RSA ด้วยควอนตัมคอมพิวเตอร์
จุดเริ่มต้นของวันอวสานคริปโต ? นักวิจัยชาวจีนค้นพบวิธีถอดรหัส RSA ด้วยควอนตัมคอมพิวเตอร์
Wang Chao และคณะวิจัยจากมหาวิทยาลัยเซี่ยงไฮ้ ได้ค้นพบว่าคอมพิวเตอร์ควอนตัมชนิด D-Wave สามารถปรับแต่งให้ทำการเจาะข้อมูลที่เข้ารหัสด้วยรูปแบบ RSA ได้ ส่งผลให้ภัยคุกคามด้านความปลอดภัยทางไซเบอร์เริ่มเป็นประเด็นที่ต้องรีบแก้ไขโดยทันที
ในเอกสารงานวิจัยดังกล่าวระบุว่าพวกเขาประสบความสำเร็จในการแยกตัวประกอบของจำนวนเต็ม RSA 22 บิต แสดงให้เห็นถึงศักยภาพของเครื่องควอนตัมในการแก้ปัญหาการเข้ารหัสโดยใช้ D-Wave Advantage ซึ่งการศึกษาครั้งนี้ถือเป็นครั้งแรกที่ควอนตัมคอมพิวเตอร์เป็นภัยคุกคามความมั่นคงต่อ อัลกอริทึมโครงสร้าง Substitution-Permutation Network (SPN) ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในปัจจุบัน โดยมันสามารถเจาะข้อมูลอ่อนไหวที่ถูกเข้ารหัสไว้ได้ทั่วโลก
ทั้งนี้ทีมวิจัยไม่ได้หยุดทดสอบกับเพียงแค่การเข้ารหัส RSA เท่านั้น แต่พวกเขายังพยายามที่จะโจมตีอัลกอริทึมประเภท AES อย่าง Present, Rectangle, และ Gift-64 block cipher ด้วยเช่นเดียวกัน
แม้ว่าเหล่าผู้เชี่ยวชาญจะคาดการณ์ว่า วันหนึ่งควอนตัมคอมพิวเตอร์จะนำมาสู่ภัยพิบัติทางไซเบอร์ แต่ดูเหมือนว่าเวลาที่เขาคาดไว้จะคาดเคลื่อนและมันอาจจะมาเร็วกว่าที่คิด ซึ่งถ้ามาตรการป้องกันยังไม่พร้อมก็อาจส่งผลให้เกิดความเสียหายเป็นวงกว้าง หากเทคโนโลยีดังกล่าวนั้นหลุดออกไปสู่มือของผู้ไม่ประสงค์ดี
อย่างไรก็ตามในปัจจุบันเทคโนโลยีป้องกันคอมพิวเตอร์ควอนตัมกำลังถูกพัฒนาอยู่ต่อเนื่อง แต่ปัจจุบันเหล่าบริษัทต่าง ๆ ที่ถือข้อมูลสำคัญควรเร่งพิจารณาหาทางเลือกใหม่ในการจัดเก็บข้อมูลก่อนที่จะเกิดเรื่องไม่คาดคิดขึ้นเมื่อเทคโนโลยีควอนตัมแพร่หลาย
ทางด้านคริปโตเองก็เป็นหนึ่งในอุตสาหกรรมที่ได้รับผลกระทบโดยตรง เพราะถ้าหากเทคโนโลยีดังกล่าวสามารถเจาะรหัสได้ หมายความว่าเทคโนโลยีการเข้ารหัสของคริปโตจะไม่มีความหมายอีกต่อไป และสินทรัพย์ของเราจะถูกปล้นได้เพียงชั่วพริบตา
สำหรับตัว Bitcoin จะใช้อัลกอริทึม SHA(Security Hash Algorithm)-256 ซึ่งเป็น Hash function ที่นิยมถูกเลือกมาใช้การเข้ารหัสของ protocol ต่างๆ รวมทั้ง การสร้าง Block ใหม่ของ Bitcoin โดยมันนั้นถือว่าเป็นการเข้ารหัสที่ปลอดภัยมาก ๆ ทำให้ในตอนนี้มันยังไม่สามารถถูกเจาะระบบได้ แต่เมื่อไรก็ตามที่กำแพงอันแสนแข็งแกร่งนั้นทลายลงมา ก็เรียกได้ว่าเป็นจุดจบของคริปโตเคอร์เรนซีเลยก็ว่าได้ แต่กว่าจะถึงวันนั้นมนุษย์เราอาจเปลี่ยนไปใช้เงินรูปแบบอื่นกันไปแล้ว
ที่มา: https://siamblockchain.com/2024/10/17/chinese-researchers-break-rsa-encryption-with-a-quantum-computer/
#####################################################
Quantum computers could overtake classical ones within 2 years, IBM 'benchmark' experiment shows
ปัจจุบันควอนตัมคอมพิวเตอร์ยังไม่ได้วางขายให้กับบุคคลทั่วไปเหมือนกับคอมพิวเตอร์ทั่วไป เนื่องจากควอนตัมคอมพิวเตอร์ยังอยู่ในระยะการพัฒนาและวิจัย การใช้งานส่วนใหญ่ยังคงจำกัดอยู่ในห้องปฏิบัติการและศูนย์วิจัยขององค์กรขนาดใหญ่ เช่น IBM, Google, และบริษัทอื่น ๆ ที่ทำการพัฒนาระบบนี้ ซึ่งให้บริการควอนตัมคอมพิวเตอร์ผ่านระบบคลาวด์เพื่อการวิจัยและการใช้งานในเชิงทดลอง
แต่ล่าสุด ที่ญี่ปุ่นมีการวางจำหน่ายควอนตัมคอมพิวเตอร์แบบพกพาแล้ว โดยบริษัท SpinQ Technology ได้นำเสนอควอนตัมคอมพิวเตอร์รุ่นต่าง ๆ เช่น Gemini Mini, Gemini, และ Triangulum ซึ่งมีราคาตั้งแต่ประมาณ $8,700 (ประมาณ 312,000 บาท) ไปจนถึง $58,000 (ประมาณ 2 ล้านบาท) ขึ้นอยู่กับสเปกของเครื่อง โดยรุ่นที่ถูกที่สุดอย่าง Gemini Mini เป็นเครื่องควอนตัมคอมพิวเตอร์ขนาดเล็กที่มี 2 คิวบิต และสามารถใช้เป็นเครื่องจำลอง 8 คิวบิตได้ เหมาะสำหรับการศึกษาและฝึกฝนการเขียนโปรแกรมควอนตัมในระดับพื้นฐาน แต่ไม่เหมาะกับการใช้งานวิจัยเชิงวิทยาศาสตร์ขั้นสูง
นอกจากนี้ Fujitsu และสถาบันวิจัย RIKEN ของญี่ปุ่นยังวางแผนที่จะพัฒนาควอนตัมคอมพิวเตอร์เพื่อการใช้งานเชิงพาณิชย์ในด้านต่าง ๆ เช่น การทำนายทางการเงิน และการพัฒนาวัสดุใหม่ ๆ
Gemini Mini is a conditionally portable, entry-level 2-cubit system (27 ± 1.5 MHz (H) and 11 ± 0.5 MHz (P) qubit frequencies) equipped with a touch screen. The coherence hold time is >20ms. The device weighs 14 kilograms with dimensions of 200 × 350 × 260 mm and costs, as noted, about $8,700. The device has built-in CASTOR software, allowing it to simulate the operation of 8 qubits.
The Gemini model is several times more expensive at around $43,000. What advantages it has over the Gemini Mini and why it is more expensive is not entirely clear. Like the previous model, Gemini contains only 2 qubits, but can simulate 8 qubits. The qubit frequency (H) is 41.3 ± 2 MHz. The coherence hold time is >20 ms. The device weighs 44 kilograms with dimensions of 600 × 280 × 530 mm.
The Triangulum, unlike the first two, is a 3-qubit system with a qubit frequency (F) of 39.6 ± 1 MHz. The coherence hold time is >40 ms. It has a built in program software, SpinQuasar, which probably also gives the ability to simulate more qubits. The device weighs 40 kilograms at 610 × 330 × 550 mm.
Quantum computer: What is it?
คอมพิวเตอร์ควอนตัมคืออุปกรณ์การคำนวณที่ใช้ปรากฏการณ์ของกลศาสตร์ควอนตัม ซึ่งแตกต่างจากคอมพิวเตอร์ทั่วไปที่ใช้บิต (bits) ในการประมวลผลข้อมูล คอมพิวเตอร์ควอนตัมจะใช้ควอนตัมบิตหรือ "คิวบิต" (qubits) ซึ่งทำให้การทำงานมีประสิทธิภาพและความเร็วสูงกว่าคอมพิวเตอร์ทั่วไปอย่างมาก
ในขณะที่บิตสามารถมีค่าได้แค่ 0 หรือ 1 เท่านั้น คิวบิตสามารถมีค่าได้ทั้ง 0 และ 1 พร้อมกันในเวลาเดียวกัน ซึ่งเป็นคุณสมบัติที่เรียกว่า
superposition ทำให้คอมพิวเตอร์ควอนตัมสามารถประมวลผลและแก้ไขปัญหาทางคณิตศาสตร์ได้เร็วกว่าและมีประสิทธิภาพมากกว่าคอมพิวเตอร์แบบดั้งเดิมหลายเท่า เนื่องจากสามารถคำนวณหลายความเป็นไปได้ได้ในเวลาเดียวกัน
SpinQ Technology quantum systems
ระบบควอนตัมของ SpinQ Technology ใช้เทคโนโลยีที่เรียกว่า
การสั่นพ้องแม่เหล็กนิวเคลียร์ (NMR) ซึ่งปัจจุบันถูกนำมาใช้ในหลายด้าน ตั้งแต่อุตสาหกรรมเคมีไปจนถึงการแพทย์ ตามข้อมูลจาก habr.com ระบุว่า การฉายรังสีสารบางชนิดด้วยคลื่นความถี่วิทยุ ทำให้ทิศทางของการหมุนของอะตอมในสารนั้นเปลี่ยนไป กระบวนการนี้ทำให้สามารถควบคุมการหมุนของอะตอมในโมเลกุล และ "บังคับ" ให้อะตอมที่อยู่ใกล้เคียงมีปฏิสัมพันธ์ต่อกัน การเปลี่ยนแปลงทิศทางการหมุนของอะตอมระหว่างค่า 0 และ 1 และการโต้ตอบระหว่างอะตอมใกล้เคียงทำให้สามารถจำลองการคำนวณทางคณิตศาสตร์ได้
สำหรับสารที่ใช้ในระบบควอนตัมของ SpinQ คือ
Dimethylphosphite ซึ่งเป็นโมเลกุลที่มีลักษณะโครงสร้างแบบเตตระฮีดรอน ประกอบด้วยฟอสฟอรัส (P) หนึ่งอะตอม ไฮโดรเจน (H) หนึ่งอะตอม ออกซิเจน และกลุ่ม CH₃O สองกลุ่ม เมื่ออยู่ในอุณหภูมิห้อง Dimethylphosphite จะมีลักษณะเป็นของเหลวใสไร้สี
ผู้เชี่ยวชาญหลายคนมองว่า Dimethylphosphite เป็นสารที่เหมาะสมสำหรับคอมพิวเตอร์ควอนตัมขนาดเล็ก เนื่องจากในสารนี้ ฟอสฟอรัสและไฮโดรเจนทำหน้าที่เป็นควอนตัมบิต (qubits) ซึ่งเชื่อมต่อกันและมีระยะใกล้พอที่จะทำให้เกิดปฏิสัมพันธ์เชิงควอนตัมได้อย่างมีประสิทธิภาพ แต่ในขณะเดียวกันก็สามารถควบคุมได้อย่างอิสระ
ในอุปกรณ์ของบริษัท SpinQ จะใส่ Dimethylphosphite เพียงไม่กี่หยดในขวดที่ปิดสนิท โดยรอบจะมีแม่เหล็กที่สร้างสนามแม่เหล็กแรงถึง 1 เทสลา นอกจากนี้ยังมีวงแหวนแม่เหล็กอีกอันหนึ่งที่ช่วยปรับสนามแม่เหล็กที่วงแหวนแรกสร้างขึ้น
แม่เหล็กและ Dimethylphosphite เป็นองค์ประกอบสำคัญของคอมพิวเตอร์ควอนตัมของ SpinQ อุปกรณ์ที่ใช้ Dimethylphosphite เคยถูกทดลองเมื่อ 30 ปีที่แล้ว แต่ในเวลานั้นนักวิทยาศาสตร์ใช้แม่เหล็กยวดยิ่ง ซึ่งต้องการระบบทำความเย็นขนาดใหญ่เพื่อระบายความร้อน แต่สำหรับระบบควอนตัมของจีนนี้ไม่จำเป็นต้องมีระบบทำความเย็น ทำให้มีขนาดเล็กกะทัดรัดกว่าเดิมมาก
VIDEO
อ้างอิง: https://tech.news.am/eng/news/510/worlds-first-portable-quantum-computers-on-sale-in-japan-prices-start-at-$8700.html ,
https://www.pcgamer.com/you-can-buy-a-portable-quantum-computer-for-under-dollar9k/
#####################################################