In Bezug auf quantenverschlüsselte Telefone ist Samsung möglicherweise nicht das Gleiche wie Sie den

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"Unsicherheit, Quantenmechanik" ist im Internet bereits weit verbreitet.

Wenn Quantum mit dem Wortschatz von Mobiltelefonen, Datenschutz, Samsung usw. verknüpft ist, spürt eine Art Xueba plötzlich die Verletzung von MLM.

Kürzlich haben viele Medien berichtet, dass Samsung im Mai das weltweit erste Quantenverschlüsselungs-Smartphone "GALAXY Quantum" auf den Markt bringen wird.

Wir alle wissen, dass Quantencomputer ein großartiges Konzept sind. Ob es sich nun um die Zeit- und Raumdurchquerung in Film- und Fernsehwerken oder um die "Quantenhegemonie" in der Realität handelt, die Schwierigkeit der Implementierung und die enormen Kosten bestimmen, dass es sehr "kalt" ist und es auch relativ weit vom öffentlichen Leben entfernt ist Weit weg. Selbst wenn sich ein Zivilist unter dem Banner "Quantum" befindet, wird er direkt als Lügner beurteilt, und es besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass er nicht versehentlich verletzt wird. Jetzt will Samsung die Quantenmechanik mit einer Hand auf ein Handy verteilen?

Hat Samsung die Klasse heimlich mit der gesamten Branche hinter sich gebracht, oder hat die Sache selbst etwas Geheimnisvolles?

Quantenverschlüsselung, vielleicht unterscheidet sich Samsung von Ihrer Meinung

Nach den von Samsung angekündigten Details ist das sogenannte Quantenverschlüsselungs-Mobiltelefon auf dem Samsung Galaxy A71 5G-Mobiltelefon implementiert, das mit einem vom lokalen Betreiber SK Telecom entwickelten Quanten-Zufallszahlen-Generierungs-Chip (QRNG) ausgestattet ist.

Dies ist keine neue Technologie. Bereits 2017 hat SK Telecom in Südkorea diesen Chip auf den Markt gebracht, einen neuen Glasfaser-Repeater mit QKD-Technologie (Quantum Key Distribution). Dieser Chip kann Informationen verschlüsseln, indem er die Zufallszahl misst, die durch den Quantenzustand des Lichts erhalten wird. Aufgrund seiner Zufälligkeit blockiert es grundsätzlich die Möglichkeit, dass Hacker Passwörter knacken.

Der Arbeitsmechanismus von QRNG basiert jedoch nicht auf den Prinzipien der Quantenmechanik und erzeugt auf der Grundlage einer sehr hohen Berechnungsgeschwindigkeit völlig unvorhersehbare Zufallssequenzen. Nur so kann die Schwierigkeit erhöht werden, die Sicherheit des Passwortsystems zu knacken.

Der sogenannte Quantenzufallszahlengenerator QRNG ist eigentlich eine Art RNG. Das heißt, verlassen Sie sich auf Computersimulationen, um Pseudozufallszahlen basierend auf Algorithmen zu generieren, oder extrahieren Sie Zufallszahlen aus klassischem physikalischem Rauschen (wie thermischem Rauschen, elektrischem Rauschen usw.). Verwenden Sie dann die Zufallszahlengenerierung, um die im Internet übertragenen Daten zu verschlüsseln.

Das Risiko von RNG besteht darin, dass Zufallszahlen, die auf Algorithmen basieren, wahrscheinlich die Privatsphäre des Benutzers gefährden, sobald ein Hacker den verwendeten Algorithmus gefunden hat.

Samsungs Lösung für die Quantenverschlüsselung von Mobiltelefonen besteht darin, das vom CMOS-Bildsensor erfasste Lichtquellen-Bildrauschen zu verwenden, um eine zufällige Sequenz zu erzeugen, was eindeutig die klassische RNG-Idee ist.

Natürlich kann der QRNG-Chip auf Smartphones getragen werden, was keine kleine Verbesserung darstellt. Denn bereits 2017 ist die Größe der QRNG-Chips im Vergleich zu Smartphones relativ groß, und der Preis beträgt auch Hunderte bis Tausende von Dollar. Zum Beispiel hat der ultrakleine QRNG-Chip, der zuvor vom SKT Quantum Technology Laboratory eingeführt wurde, auch 5 * 5 cm, was besser für Militär-, IoT- und andere Geräte geeignet ist.

Daher ist das "Quantum" des Samsung-Mobiltelefons gefälscht und nicht sehr genau, da SK Telecom über eine Quantenverschlüsselungstechnologie verfügt. Um jedoch zu sagen, dass es sich um ein echtes "Quantum" handelt, ist es offensichtlich weit von den Erwartungen der Öffentlichkeit an Quantencomputer entfernt.

Wie weit ist das Quantentelefon, nachdem es den Altar hinuntergegangen ist?

Obwohl Samsung einen sehr leicht zu brechenden Ball spielte, erregte er dennoch die Neugier vieler Internetnutzer. Wie weit ist das Quantentelefon von der Öffentlichkeit entfernt?

Unnötig zu erwähnen, wie leistungsfähig Quantencomputer sind. Die von Google im vergangenen Jahr angekündigte „Quantenhegemonie“ ermöglichte es Quantensystemen, die Aufgaben zu erledigen, die herkömmliche Supercomputer in etwa 200 Sekunden für 10.000 Jahre benötigen würden. Dies hat viele Menschen dazu veranlasst, sich Sorgen darüber zu machen, ob das Aufkommen der Quantenära alle Kryptosysteme im aktuellen digitalen Netzwerk überwältigen wird.

Jede dunkle Wolke ist jedoch mit silbernen Rändern versehen, und Quantencomputer bieten auch eine absolut sichere und vertrauliche Kommunikationsmethode für die quantenverschlüsselte Kommunikation zwischen Menschen, um sicherzustellen, dass das Passwort auch im Zeitalter von Quantencomputern sicher gespeichert werden kann.

In gewissem Maße kann die Quantenverschlüsselung (und die erweiterte Quantenkommunikation) als die fundierteste Anwendung des Quantencomputers selbst bezeichnet werden.

Inwieweit ist ansprechbar? Im jüngsten Strategieplan "Neue Infrastruktur" wird die Quantenkommunikationstechnik nicht mehr als Gott angesehen. Aufgrund der quantenverschlüsselten Kommunikation unter Verwendung der Quantentechnologie zur Übertragung von Schlüsseln (die Informationen selbst werden immer noch über Glasfaser übertragen) gibt es bereits viele ausgereifte technische Lösungen, und die Industriekette befindet sich in einem zunehmend zustandsbehafteten Zustand.

Zum Beispiel ermöglichte der Start des wissenschaftlichen experimentellen Satelliten "Mozi" China erstmals weltweit eine Quantenkommunikation zwischen dem Satelliten und dem Boden. Das Intercity-Quantenkommunikationsnetz "Beijing-Shanghai Main Line" mit einer Gesamtlänge von mehr als 2.000 Kilometern wurde ebenfalls gebaut. Bereits 2012 wurde das experimentelle Demonstrationsnetzwerk für die Quantenkommunikation in der Metropolregion Hefei offiziell eingerichtet. Ein solches Quantenkommunikationsnetz mit Metropolen-, Inter-Urban- und Ground-Space-Abdeckung lebt tatsächlich versehentlich in derselben Welt wie wir.

Was hindert die "True Quantum Encrypted Communication" daran, in die Häuser gewöhnlicher Menschen zu fliegen?

Einer ist der Chip. Obwohl die Quantenkommunikation den Altar hinuntergegangen ist, ist der echte Quantenchip (anstelle von QRNG) immer noch die Blume des Kaolins. Letztes Jahr haben Google und Microsoft dafür einen "Hundekopf" geschlagen. Du singst mich auf der Bühne, kämpfst gegeneinander um "Quantenhegemonie" und beeilst dich, höhere Qubit-Computing-Chips herauszugeben.

Und diese Art von Chip, der eine große Anzahl von Quantenlogikeinheiten integriert, durchbrach aufgrund seiner Leistungsfähigkeit sogar die Rechenleistungsgrenze herkömmlicher Computer. Daher ist die Fähigkeit einerseits nicht verallgemeinert genug, und oft können nur wenige spezifische Vorgänge ausgeführt werden, die den sich ständig ändernden Anwendungsanforderungen der Menschen an mobile Intelligenz nicht gerecht werden. Solche Quantenchips sind natürlich weit entfernt von persönlicher Unterhaltungselektronik.

Der zweite ist die Verfügbarkeit. Die eigentliche Logik der realen Quantenverschlüsselung ist ein Quantenzufallszahlengenerator, der auf einem Diodenlaser basiert, der zufällig Photonen emittiert, diese Wellenleiter auf dem Chip integriert und mit elektronischen Geräten und Detektoren bei extrem hohen Geschwindigkeiten arbeitet, um optische Signale in Informationen umzuwandeln.

Da der Quantenschlüssel das Ergebnis der Messung des Quantenzustands des Lichts ist, ist der Zustand auch zufällig. Selbst wenn der Angreifer das Quantensignal abfängt und ein Quanten erzeugen möchte, das entsprechend dem Ergebnis an den Empfänger gesendet werden soll, ändert sich der einzelne Quantenzustand, was unweigerlich zu einer Abweichung führt und natürlich nicht geknackt werden kann.

Die Photonenemission ist jedoch schwer zu kontrollieren, und die hohe und niedrige Temperatur und sogar die Vibration des Resonators beeinflussen ihre Bewegung. Die überwiegende Mehrheit der Quantenemitter muss auf dem absoluten Nullpunkt gehalten werden, dh -273 ℃. Die Betriebsbedingungen erfordern Schalldämmung, Wärmeisolierung, elektromagnetische Isolation ...

Im Jahr 2018 wurde ein Artikel in der Zeitschrift Nature veröffentlicht. Forscher am Stevens Institute of Technology und der Columbia University erfanden eine Technologie, mit der perfekte Kristalle gezüchtet werden können, um Quantenemitter zu erzeugen, die in einer Umgebung von -70 ° C arbeiten können. Array. Mit Ausnahme der Eskimos ist jedoch möglicherweise niemand bereit, Mobiltelefone bei -70 Grad Celsius zu spielen, oder?

Der dritte ist die Sicherheit. Einige Leute mögen sagen, da die Realisierung des "Quantenmobils" im eigentlichen Sinne noch weit entfernt ist, ist es akzeptabel, das "Quantenmobil" durch Simulation des Quantencomputers durch den Quantenzufallszahlengenerator QRNG zu realisieren. Das Ergebnis des "Rückzugs an zweiter Stelle" ist jedoch, dass diese Verschlüsselungsmethode nicht narrensicher ist.

Wie die klassische Zufallszahl hat auch der QRNG-Chip das Problem unvollständiger Geräte, was zu Informationslecks führt. Beispielsweise kann ein Hacker einen Angriff auf den Sender - die Lichtquelle oder den Empfänger - den Detektor starten. Um solche Angriffe zu vermeiden, werden wissenschaftliche und kommerzielle Quantenverschlüsselungssysteme im Allgemeinen die Standardvorrichtung eines optischen Isolators einführen. Aber für Smartphones gibt es offensichtlich keine Vorbereitung für den Umgang mit damit verbundenen Sorgen.

Unter dem oben genannten Gesichtspunkt ist das "Quantenmobil" weit entfernt von der Perspektive der Öffentlichkeit.

Die Branche verändert sich zu dieser Zeit: der wirkliche Weg, die Quantenverschlüsselung zu öffnen

Obwohl die Quantenverschlüsselung derzeit in Mobiltelefonen nicht weit verbreitet ist (Samsungs Seitenwischball wird nicht gezählt), zeigt sich der kommerzielle Wert in einigen spezifischen Bereichen bereits. Die relativ klaren Layout- und Anwendungsszenarien lauten wie folgt:

1. Cloud Office-Sicherheitsabwehr. Der "Datenschutzgewitter" der Videokonferenzsoftware zoom hat auch die Öffentlichkeit auf die Informationssicherheit im Trend des Remote Office aufmerksam gemacht. Insbesondere die Benutzer von inländischen Videokonferenzsystemen sind hauptsächlich große und mittlere Unternehmen, Partei- und Regierungsorgane sowie Organisationen. Die Vertraulichkeit und Sicherheit des Systems stellen höhere Anforderungen.

Derzeit kann die Frage, ob Cloud Computing zur Bereitstellung einer praktischen quantenverschlüsselten Kommunikation verwendet werden kann, der Schlüssel für Cloud-Dienstanbieter sein, um ihre Wettbewerbspositionen effektiv auszubauen.

2. Datensicherheit in der Smart Industry. Die Bedeutung der Datensicherheit im finanziellen, medizinischen und militärischen Bereich lässt auch traditionelle Verschlüsselungstechnologien überfordert erscheinen. Gleichzeitig sind diese Institutionen auch eher bereit, stark in Verschlüsselungstechnologien zu investieren. Beispielsweise kündigte Toshiba im September dieses Jahres an, seine Verschlüsselungstechnologie auf US-amerikanische Finanz- und medizinische Einrichtungen anzuwenden. In Hefei, Chinas neuer Generation von Regierungs-Cloud-Systemen, wird auch ein unabhängiger Quantenkommunikationsübertragungskanal aufgebaut und die Quantenverschlüsselungstechnologie für die Übertragung wichtiger Geschäftssysteme verwendet. Es ist denkbar, dass in naher Zukunft die Quantenverschlüsselung zusammen mit der schrittweisen Verbesserung der Kommunikationsnetze auch die Grundlage für die Begleitung öffentlicher Informationen wird.

3. Sicherheit Long Board von massiven IoT. Die Einführung von 5G hat auch zu einer Zunahme allgegenwärtiger IoT-Geräte geführt. Business Insider Intelligence prognostiziert: "Bis 2023 werden Verbraucher, Unternehmen und Regierungen weltweit 40 Milliarden IoT-Geräte installieren."

Gleichzeitig ist es schwierig, mit herkömmlichen Verschlüsselungsmethoden die Informationssicherheitsanforderungen intelligenter Endgeräte zu erfüllen. Daher kann die Verwendung der Quantenverschlüsselung zum Schutz der Kommunikation im IoT eine Lösung für die schnell wachsende IoT-Verbindung sein.

Es ist denkbar, dass die absolute Rekonstruktion bestehender Geschäftsszenarien durch Quantenverschlüsselung nicht weniger wertvoll ist als Cloud Computing. Und die Art und Weise, wie es das Leben der Massen zum ersten Mal berührte, darf kein Mobiltelefon sein.