Anton Kozubovek hirugarren atalean parte hartu zuen, talde teorikoa . Bere lana eta industriaren berezitasunak eztabaidatu genituen.
Audio bertsioa: Β· Β· Β· Β· .
Argazkian:
Industriaren berezitasunei buruzko hitz batzuk
Denbora-kodea -
: Nik dakidala, oso gai espezializatuak jorratzen dituzu.
Anton: Bai, badago halako iritzirik, baina gauza oinarrizkoagoetara pasatzen saiatzen ari gara. Kriptografia kuantikoaren alorrean gero eta jende gehiago interesatzen bada ere, ez da zientziaren arlorik beroena. Hemen oinarri ona dago, baina teknologia dagoeneko ingeniaritza-garapenera iritsi da.
Dena joan den mendeko 80ko hamarkadan hasi zen garatzen, eta estandar zientifikoen arabera, denbora dezente igaro da. Zientzialariek teoria eta esperimentuetatik benetako maketetara eta guztiz funtzionatzen duten gailuetara igaro dira. Horrelako sistemak aspalditik existitzen dira Suitzan, non ID Quantique funtzionatzen duen. 2005 edo 2006an jarri zuten martxan, eta hamarkada honetan Suitzako eta Austriako bankuei kriptografia kuantikoko sistemak hornitzen hasi ziren. Hau jada ez da etorkizuneko teknologia.
Oraindik galdera asko geratzen dira horrelako sistemen sekretua frogatzeari dagokionez. Hau da arlo honetan gehien egiten duguna. Baina oinarrizko printzipioak dagoeneko ondorioztatu dira.
Dmitriy: Esango al diguzu zerk bultzatu dituen espezialistak arlo hau zehatz-mehatz aztertzera? Nola deskribatu zituzten hasierako arazoak eta erronkak?
Anton: Istorio barregarria da. Zientzian beti gertatzen den bezala, interesgarria bihurtu zelako hasi ginen gaia aztertzen. Ez zegoen helburu berezirik. Garai hartan datuen transmisio metodo guztiz segurua zela uste zen, eta garai hartan benetan aurreratua zen. Informazioaren segurtasunaren gaia gero eta garrantzitsuagoa zen, baina horretaz gain, hainbat efektu kuantiko erabiliz ordenagailu mota berri bat sortzea posible dela ondorioztatu genuen. Nahiko gaitasun interesgarriak dituzte, lehendik dagoen kriptografia hausteko gaitasuna barne.
Dmitriy: Babes-arazoak lehenago sortu dira, adibidez, Gerra Hotzean. Baina industria honen hasiera sare nahiko masiboen sorreratik gertu al zen?
Anton: Zuzen zaude. Ikuspegi honetatik ere ikus dezakezu. Baina dibertigarria da kriptografi kuantikoaren eremua informatika arloarekin erlazionatuago zeuden bi pertsonek aurkitu zutela. Oinarrizko printzipioak deskribatzen zituen lehen lana aurkeztu zuten informatikako jardunaldi batean. Beraz, bai, hortik dator.
Dmitriy: Nola sartu zinen esparru honetan? Zein izan zen zure motibazioa?
Anton: Egia esanda, antzekoa zen, interesgarria zen. Baina hasieran ez nintzen kriptografia kuantikoan sartu. Hasteko . Agertu zen gai honi buruzko arazoak ez zirela hain garrantzitsuak laborategiaren beharretarako, beraz, kriptografia kuantikora aldatu nintzen. Baina gauza bakarra egitea ez da bereziki interesgarria, eta elkarri lotuta dauden arlo asko ere badaude, beraz, ezin dugu hitz egin gure jardueren izaera oso espezializatuaz.
Lotutako arloetako zientzialarientzako aukerak
Denbora-kodea -
Dmitriy: On gai honetan jende zirkulu nahiko mugatu batek parte hartzen duela esan dezakegu. Estimatuko al zenuke zure arloko espezialista kopurua? Edo oraindik oso klub itxia da?
Anton: Itxita dago, baina elite samarreko zatian bakarrik. Munduan informazio kuantikoaren teorian parte hartzen duen jende asko dago bere adierazpen ezberdinetan. Ez dakit nola kalkulatu haien kopurua, baina, zalantzarik gabe, hogeita hamar pertsona baino gehiago izan dira hitzaldian.
Uste dut hori ez dela guztien milarena ere. Jende asko joaten da zientziaren arlorik aurreratuenetako bat delako. Puntako institutu guztiek dute informazio kuantikoaren teoria edo optika kuantikoa eta erlazionatutako gauzak. Beste galdera bat da zenbat pertsona murgilduta dauden kriptografia kuantikoko sistemen indarra frogatzen duen nitxo espezializatu batean.
Komunitate hau txikiagoa da, baina oraindik zabala. Jardunaldira joan zirenak ez ziren denak arlo honetako aditu nagusiak. Ehun inguru daude munduan zehar. Kriptografia kuantikoko sistemen indarraren froga duela gutxi agertu zen, 2000ko hamarkadaren hasieran. Alor honetan lan egiten duten pertsonek aurretik beste gauza batzuk egin dituzte. Adibidez, optika kuantikoa, oinarrizko ikerketa. Oraindik garrantzitsuak dira. Gure eremura fisikatik etorri ziren.
Informazioaren teoria klasikotik edo matematikatik datozenak ere badaude. Erresistentziaren frogak ebaluatzean, entropia mota ezberdinek paper erabakigarria dute. Non gehiago erabiltzen dira - termodinamikan. Informazioaren teorian entropiak nola funtzionatzen duten ulertzen duten pertsonek beren ezagutzak termodinamika kuantikoan aplika ditzakete. Arlo honetako zientzialari nagusietako batek, Renato Renner zuricherrak, informazio kuantikoari buruzko teoria aztertzen du bertan, eta Santa Barbaran termodinamika kuantikoari buruzko hitzaldi-ikastaro bat ematen du.
Zein erronka ditu komunitateak?
Denbora-kodea -
Dmitriy: Zein galdera lantzen ari zara gaur? Zeintzuk dira abangoardian dauden erronkak? Zerk adierazten du orain gehiago mugitu beharreko barra?
Anton: Horretaz bi alde ezberdinetatik hitz egin dezakegu. Nire ustez, aplikatutako zatia ez da hain interesgarria. Gako kuantikoen banaketa industria-eskalara iritsi da dagoeneko, baina denek ulertu nahi dute nola ziurta dezaketen banaketa kuantiko bati aurre egiten diotela eta ez beste zerbaiti. Horretarako, beharrezkoa da ekipamendua ziurtatzea, beraz, estandar espezializatuen garapena munduko arazo nagusietako bat da, ingeniaritza zatiaz gain. Arlo honetako zientzialari nagusi gehienak horretara bideratzen ari dira beren ahaleginak.
Gure jardueraren bigarren alderdia sistemen erresilientziaren froga da. Kriptografia klasikoa erasotzaile batek datuak deszifratzeko nahikoa ahalmen ez duela suposatzen du, oraindik balio duten bitartean. Baina baliteke hipotesi horiek beti zuzenak ez izatea, beraz, datuen babeserako beste paradigma batera joan behar dugu, deszifratzeko gaitasuna denboran zehar aldatzen ez dela ziurtatzeko.
Gakoen banaketa kuantikoa egiten ari gara. Horrek esan nahi du informazioa enkriptatzeko erabili behar den gakoa banatzen dugula. Halako giltza lapurtu daiteke, baina hori posible izango ez den paradigma bat sartzen saiatzen ari gara. Bere banaketan norbaitek gure kanala inbaditzen badu, beti nabarituko dugu. Hau da kriptografia kuantikoaren paradigma klasikoaren oinarria. Hau fotoi bakarrak erabiliz lortzen da.
Hiru propietate dituzte. Energia zati minimoak dira; ezin dira banatu eta gero, adibidez, indartu. Ezin dira kopiatu. Egoera kuantiko ezezagun bat ezin da kopiatu, horretarako neurtu behar delako, eta hori ezin da egin egoera kuantikoa suntsitu gabe. Neurtzen dugunean, erori egiten da.
Propietate horiek direla eta, erasotzaile baten gaitasunak - Eve deitzen diogu (entzuletik) - beste ikuspuntu batetik begiratu dezakezu. Esaten dugu Evari fisikaren legeen mugen barruan posible dena ematen diogula. Memoria kuantikoa, detektagailu idealak - ez dugu hori hurbil ere, baina aukera horiek ematen dizkiogu. Eta hori kontuan izanda ere, guk jakin gabe ez dituela gako datuak jasoko esaten ari gara. Horretan eraiki zen jatorriz kriptografia kuantikoa paradigma.
Baina hau guztia ona da fotoi bakarrez hitz egiten badugu. Hala ere, fotoi bakarren iturriak nahiko kapritxoak, abiadura baxuak eta garestiak dira, beraz, inork ez ditu prozesu honetan erabiltzen. Guztiek laser erradiazio ahuldua erabiltzen dute.
Dmitriy: Eta nola konparatzen da hori hizketan ari zinen propietateekin?
Anton: Erresilientzia frogatzeko paradigma eta ikuspegia aldatzen du. Egingarria da oraindik, baina askoz zailagoa. Egoera idealetan behar genukeena ez den zerbait erabiltzen ari garen egoera batean, hots, egoera ahuldu koherenteak, hau kontuan hartu behar dugu gure sendotasun-frogak. Horretan ari gara, eta mundu osoa norabide horretan doa.
Dmitriy: Ikuspegi honek komunikazio kanalaren muturretan dauden ekipoak hartzen ditu kontuan?
Anton: Hasieran, gako kuantikoen banaketak hurbilketak erabiltzen zituen, esate baterako, Eve ezin dela Aliceren eta Boben kutxetan sartu, baina komunikazio kanalerako sarbidea besterik ez duela. Hau ez da hurbilketa oso bideragarria. Gaur egun hacking kuantikoa dago. Esaten digunez, zuntz optiko edo kanal kuantiko batean nahiko posible da "ezarpenak" aldatzea esposizioa erabiliz.
Norabide hori kontuan hartzen da ziurtapen gaietan. Moskun laborategi handi bat dugu non Vadim Makarov, ziurrenik munduko "hacker kuantiko" ospetsuena, lan egiten duen. Beste herrialde batzuetan oso aktiboki ari dira hori egiten. Honetara iristen ari nintzen. Nola Eve gure kutxetan sar daitekeen ingeniaritza arazo bat gehiago da. Nire burua zientzialaritzat hartzen nuen, beraz, interesgarria da niretzat Eve beste ikuspegi batetik begiratzea. Esaterako, aztertu nola sar daitekeen komunikazio kanalean eta dena lapurtu gu ohartu gabe. Nahiago dut ez mutil onentzat lan egitea, Alice eta Bobentzat, baizik eta gako kuantikoen banaketa sistemen aurkako eraso posibleak aztertzea.
Hacking kuantikoari buruzko sarrera laburra
Denbora-kodea -
Dmitriy: Deskribatuko al dituzu horrelako erasoen ezaugarriak?
Anton: Orokorrean onartutako ezaugarriak hiru klasetan banatzen dira. Man-in-the-middle erasoak man-in-the-middle (MITM) eraso klasikoen antzekoak dira. Bigarren mota abstraktuagoa da, Eve nolabait gure kanal kuantikoko partzela bakoitzarekin elkarreraginean eta elkarrekintza horren emaitza bere memoria kuantikoan gordetzen duenean. Horren ostean, Alicek eta Bobek egiten dituzten izapideak adosteko itxaroten du, are informazio gehiago jaso, neurketak egiten eta abar. Eraso kolektiboak dira, baina hirugarren mota bat dago, are abstraktuagoa. Parametro errealen balorazioa gehitzen da bertan.
Bigarren eraso motarako, Alicek eta Bob-ek haien artean bit kopuru infinitua partekatzen dutela suposatuko dugu. Egia esan, hori ezinezkoa da, eta bolumen finituetara joan bezain laster, gorabehera estatistikoak agertzen hasten dira. Baliteke Evaren eskuetan jolasean aritzea. Eraso koherenteek baliabideen mugatasuna ere hartzen dute kontuan. Hau gauza konplexua da, eta gako kuantikoen banaketa-protokolo guztiek ez dute halako segurtasun froga integrala.
Garrantzitsua da ulertzea gako-bitak transmititzen ari garela eta gakoak osatzen ari garela. Gehiago nola erabiltzen dituzun zure esku dago. Hor sartzen dira kriptografiaren arazoak. Enkriptazio asimetrikoa bezalako algoritmo modernoak hartzen badituzu, gako hauek soilik erabiliz, ez du ezertarako balio. Erresistentzia ziurtatzeko metodo bakarra enkriptatze pad bat da. Orduan ez dago galderarik, baina horretarako gakoak sortu behar dituzu aldi bakoitzean eta mezu bakoitzeko aldatu. Hau prozesu konplexua da.
β¨Gako kuantikoaren banaketaren funtsa da Eve-ren eraso guztietarako, Alicek eta Bobek bakarrik jakingo duten bit banatuen bolumen hori esleitu dezakegula. Evek ez du haren berri izango. Hau da gure lanaren helburu nagusia. Baina horrelako erasoak egitea interesatzen zait, Alice eta Bob beren segurtasunean konfiantza izan dezaten, eta Evek dena antolatuko luke babesa saihesteko moduan.
Ezin duzu hartu eta zure lankideei ez molestatu
Denbora-kodea -
Dmitriy: Bihurtzen da abangoardian egindako lan hori erraz deuseztatu dezaketela nazioarteko komunitateko lankideen emaitzak?
Anton: Ta, hitz egin duzun mintegi kanadarra da hain zuzen. Han esan nuen horixe dela guk egin genuena, eta horrek ezezko zalaparta eragin zuen. Azalgarria da. Jendeak hogeita bost urte daramatza zientzia egiten, eta gero norbait etortzen da eta esan zuen haien emaitzak ez zirela guztiz zuzenak izan. Era berean, zuzen nola egingo den erakusten du. Oso harroputza izan zen nire aldetik. Baina uste dut gai izan garela askok kontuan hartzen edo kontuan hartzen ez duten erasoa egiteko.
Dmitriy: Horretaz hitz egin eta deskribatuko al zenuke, gutxienez, termino orokorrean?
Anton: Bai ziur. Dibertigarria da hau bahiketa eta aurrera egiteko eraso bat dela, pentsa dezakezun sinpleena. Bakarrik zertxobait aldatuta eta korapilatsua da, esango nukeen bezala. Gaur egun, iraunkortasunaren froga aztertzean, jendeak esaten du kanal kuantiko guztiek Alice, Bob eta Everen arteko informazioaren birbanaketa besterik ez dutela deskribatzen.
Garrantzitsua da kasu honetan egoera kuantikoen neurketa guztiak banaketa horren ondoren gertatzen direla. Kanal kuantiko bat deskribatzea proposatzen dugu, egoerak aldatu eta Bob-i ezartzen zaizkion dimentsio bat eduki dezan. Erlatiboki esanda, kanalaren erdian zerbait dugu, egoerak bereizten saiatzen da, zer bereizten duen Bobi bidaltzen dio, zer ez duen bereizten blokeatzen du. Horrela, Bobengana datorren guztia ezagutzen du Evek. Ideia agerikoa dirudi, baina arrazoiren batengatik munduan inork ez du horretaz hitz egiten.
Dmitriy: Eta eraso hori egiteko aukera teorikoa erakutsi zenuen.
Anton: Bai, honetaz hitz egin nuen Toronton. Oso eztabaida sutsuak izan genituen bizirik nagoen bitartean arlo honetan lanean diharduten jendearekin. Interesgarria izan zen, oso esperientzia erabilgarria.
Zergatik da garrantzitsua babes-metodoak argitaratzeko presarik ez egitea
Denbora-kodea -
Dmitriy: Birus eta antibirus batekin oinarrizko analogia bat erabiltzeko, zure jarduera-eremuak eta kontzeptuak T-formako prozesu bat dakar bata bestearen atzetik lasterketaren ibilbidetik urrun. Esan al dezakegu horrelako planteamendu batek arazo sorta berriak sortuko dituela eta beste plano batzuetan konpondu beharko direla, eta ez bakar batean, orain bezala?
Anton: Oso galdera justua. Hemen argi izan behar dut. Noski, gehiago interesatzen zait erasotzeko moduak asmatzea. Baina guztiok gako kuantikoen banaketaren alorrean lan egiten dugu, horregatik ordaintzen dugu, eta ez dugu gure gurpiletan erradiorik jarri nahi. Logikoa da. Gako kuantikoen banaketa-sistemen aurkako eraso berri bat planteatzen duzunean, polita izango litzateke nolabaiteko kontraneurri bat egitea. Egin genuen, horri aurre egiteko modua aurkitu genuen. Ez da hutsala, baina existitzen da. Posible da horrelako arazoak estaltzea, baina beste galdera bat da jendeak arazoei buruz hitz egiten ez duenean begi-bistakoa dela ez dituela kontuan hartzen. Horrek esan nahi du ez dutela kontrako neurririk.
Argazkian:
Dmitriy: Planteamendu hau esan gabeko koderen bat al da zure komunitatean?
Anton: Bai, baina ez zait zuzena iruditzen irtenbide bat eskaintzea. Garrantzitsua da gaia planteatzea. Orduan norbaitek alboko irtenbideak aurki ditzake zuk daukazunaz gain. Dena batera argitaratzen baduzu, jendeak prest dagoena hartuko du eta ez da pentsamenduaren garapenik izango.
Dmitriy: Seguru al da esatea zure irtenbidea beta bertsio baten modukoa izan daitekeela, eta nonbait zuretzako gorde duzun zerbait are interesgarriagoa izan daitekeela?
Anton: Agian.
Erakunde arautzaileekiko elkarrekintzari buruzko apur bat
Denbora-kodea -
Dmitriy: Arlo honek era guztietako arau-agintarien eta inteligentzia agentzien arreta erakarri du. Horrek guztiak denbora behar al du garapenak koordinatzeko?
Anton: Oso galdera ona! Ahalik eta iheskorren erantzuten saiatuko naiz. Honek benetan proiektu zientifikoetan gastatu litekeen denbora zati garrantzitsua hartzen du. Baina ulertzen dut zergatik den garrantzitsua.
Dmitriy: Lehen aipatu dugun ziurtagiriarekin bezala. Besterik gabe, ezin duzu zuretzako komunikatuko den laguntzailerik kontratatu. Zientzialariek Γ±abardurak zuzenean azaldu behar dizkiete erakunde erregulatzaile guztiei eta haiek asmatzen lagundu?
Anton: Bai, horixe da. Hau da planteamendu egokia. Inork ezin du zuk zeuk baino hobeto azaldu zer egin duzun. Ezin baduzu egin, zure lorpenen errealitateari buruzko galderak sortzen dira. Baina zientzia besterik ez egiteko aukera egongo balitz, nahiago nuke zientzia besterik egin. Baina hori guztia gure lanaren zati garrantzitsu bat da, guk ere egiten duguna.
Dmitriy: Ba al duzu proiektu pertsonaletarako denborarik?
Anton: Gai konplexua. Denbora aurkitzen dugu eta alboko gauzak egiten ditugu. Hauek oinarrizko arazoak dira. Har dezagun telegarraio kuantikoa, adibidez; adibidez, gai honi buruzko argitalpen bat prestatzen ari gara. Beste arazo batzuk hartzen ditugu, optika kuantikotik, informazio kuantikoko teoriatik. Hauek gauza interesgarriak dira. Denbora bilatzen saiatzen gara, hori gabe bizitza guztiz aspergarria delako. Ezinezkoa da paperei bakarrik aurre egitea. Zientzia ere egin behar dugu.
Oinarrizko zientziaren eta aplikatuaren arteko bereizketaz
Denbora-kodea -
Dmitriy: Zure arloko aldaketa-tasa kalkulatzen saiatzen bazara, argitalpen zientifikoen bolumena. Nola eragiten du zure lanean eta zure interesa erlazionatutako industrietan?
Anton: Gure eremua gai nagusia da. Artikulu mordoa ateratzen ari da. Nahiz eta benetan garrantzitsuak diren artikuluen kopurua izugarria da. Zaila da guztiak jarraitzea, besterik gabe, ezinezkoa da.
Dmitriy: Menpekotasun handia al dago jarraipen-prozesu honekiko? Edo zure proiektuak nahikoa isolatuta al daude markarik distrakziorik gabe?
Anton: Isolamendua negatiboa da. Zure zukuan erretzen duzunean, akatsak nabaritzeari uzten diozu. Dena ondo egiten ari zarela pentsa dezakezu, baina faltan botatzen duzun oinarrizko akats bat dago nonbait. Ona da munduan antzeko gauzak egiten ari direnean. Neurri batean antzeko gauzak lortzen badituzu, bide onetik zoaz. Emaitzak desberdinak badira, hau da elkarrizketa bat izateko eta arrazoia nork duen jakiteko.
Dmitriy: Baina lana jende zirkulu nahiko itxi batean egiten da? Ez al dira ehunka pertsona hauek?
Anton: Bidezkoa, baina ez beti. Gure taldean, hiru pertsonak parte hartzen dute iraunkortasuna frogatzen: ni, nire lankidea eta gure arduradun zientifikoa. Eremu zabalagoak hartzen baditugu -optika kuantikoa, informazioaren teoria- bost gara. Gako kuantikoen banaketa sistemei buruz hitz egiten badugu, jendea dago Moskun, Novosibirsk, Kazan. Baina Europan eta AEBetan talde teoriko handiak dira.
Dmitriy: Zerk bereizten du eskala-desberdintasun hori?
Anton: Zientzia garatzeko modu desberdinak dira. Gurea Europakoaren ezberdina da. Zientziak ikerketa aplikatuaren bidea jarraitzen du, oraintxe bertan beharrezkoa eta garrantzitsua dena. Ez dut planteamendu hau gaitzesten, baina ez dut oso zientifikotzat jotzen. Gehiago harritu nau Mendebaldekoak: oinarrizko zientziaren eta aplikatuaren arteko bereizketa argia. Oraintxe bertan oinarrizko zientziari emaitza praktikorik eskatu beharrik ez dagoenean. Horregatik da oinarrizkoa, aplikatutako gauzei ez jorratzeko.
Bereziki, Zurichera itzultzea. Oinarrizko ikerketaz soilik lan egiten duen institutu handi bat da. Jendeak unibertsoaren oinarriak azaltzen dizkiguten gauzak aztertzen eta hobeto ulertzen laguntzen digute. Hara etortzen dira hori egin nahi dutelako. Guretzat interesa beharrarekin batera dator, momentuan beste zerbait egiteko beharra. Beraz, pertzepzioan eta garapenean halako aldea dago. Hauek bi bide guztiz desberdinak dira.
Dmitriy: Behar hori erakunde kontrolatzailearen, komunitate zientifikoaren edo beste zerbaiten plangintza-horizontearen araberakoa al da?
Anton: Dirua nork bideratzen duen arautzen du hori. Ordaintzen duenak doinua deitzen du. Hemen eta orain ekipamenduren bat edukitzeko interes handia ikusten dugu. Europan oinarrizko ikerketara zuzendutako funtsak daude. Dirua ematen dutenen araberakoa da.
HabrΓ©-n gure podcast-eko beste pasarte batzuk:
Iturria: www.habr.com