Získejte pouze překlad. Nepřidávejte žádné komentáře, vysvětlení ani metatext:
Každý den si vyměňujeme tajemství prostřednictvím sítí. Tato výměna závisí na jedné slabé věci – náhodě.
Šifrování není žádný zázrak. To je matematika skrytá v nepředvídatelnosti. Pokud dokážete předpovědět další číslo, můžete hacknout bezpečnostní systém. Většina moderních digitálních systémů používá pseudonáhodná čísla. Vypadají nepředvídatelně, ale ve skutečnosti dodržují určitá pravidla. Jsou to skrytá, jemná, předvídatelná pravidla.
Tradiční počítače jsou deterministická zařízení. Čísla 1 a 0 zpracovávají pomocí tranzistorů, které neumí odhadnout správný výsledek. Neumějí si hodit mincí… Alespoň ne ve skutečnosti.
Kvantový počítač nelze oklamat. Okamžitě rozpozná vzory. Takže potřebujeme něco horšího než hluk. Potřebujeme skutečný chaos.
„Pro počítač je velmi obtížné vytvořit náhodné číslo… Vše, co se děje v oblasti logiky, je v podstatě předvídatelné,“ říká Renato Renner z ETH Zurich.
Narazil na chaos
Zavádí se kvantový bit. Nezůstává v klidu. Klasický bit může být buď 0 nebo 1. A kvantový bit může obsahovat nekonečný počet stavů současně. Existuje ve stavu nejistoty. Až po měření se stává jednoznačným výsledkem. Nový systém toho využívá k vytvoření náhodnosti, kterou nemůže překonat žádné množství výpočetního úsilí.
Vědci umístili dva kvantové bity do vakua, při teplotě téměř rovné nule. Na opačných koncích třicetimetrového tubusu. Proč zatím? Aby sem nemohl proniknout vnější svět. Žádné skryté proměnné. Žádná klasická fyzika nemůže výsledek ovlivnit. Kvantové bity byly navzájem propojeny díky podivným zákonům kvantové mechaniky. Pokud změříte jeden bit, znáte druhý. Nebo si to alespoň myslíš.
Toto nastavení bylo testováno na obrázku ovce. Pixely se staly pravděpodobnostmi. Výsledek? Chaotická sbírka barev a šumu. Není možné na to přijít. I pro kvantového protivníka.
Potvrzený hluk
Důvěra je druhou složkou bezpečnosti. Nemůžete jen věřit, že číslo je náhodné. To je potřeba dokázat. Tým provedl Bell test. Asi jeden a půl miliardy takových testů.
Tento test kontroluje „místní realismus“ – to znamená, že kontroluje, zda částice skrývají předem stanovený výsledek. Výsledky ukázaly ne.
„Naše nastavení nám umožňuje provádět mnoho Bellových testů vysokou rychlostí,“ říká spoluautor Andreas Wallraf.
co je zajímavé? Druhý kvantový bit funguje jako kontrolní zařízení. Předchozí pokusy o vytvoření náhodnosti v kvantových počítačích se obvykle spoléhaly na to, že se zařízení samoorganizuje. Ale tato metoda kontroluje sebeorganizaci. Pokud korelace neplatí, číslo se zahodí. Testem projdou pouze ti, kteří jsou nepředvídatelní.
Nikdy nekončící problém
Kvantové počítače schopné prolomit moderní šifrování jsou stále teoretická zařízení. Možná je to daleko v budoucnosti. Ale ošklivá nehoda? Už je tady. Wikipedie uvádí desítky případů hackování kvůli špatnému generování čísel. To není teorie. Ztracené skutečné peníze. Skutečné klíče jsou ukradeny.
Tato metoda funguje dnes i zítra. Ať už se v roce 2025 skrýváte před superpočítačem nebo v roce 2050 před kvantovým obrem, potřebujete nepředvídatelnost.
Může tedy dojít k dokonalé nehodě? Možná. Ale dokud nevytvoříme stroje, které dokážou přemýšlet o pravděpodobnosti, je nejlepší naučit se důvěřovat kvantovému chaosu. Protože vzory nikdy nelžou.
