Anton Kozubov melu ing episode katelu, klompok teoritis . We rembugan karya lan spesifik industri.
Versi audio: · · · · .
Ing foto:
Sawetara tembung babagan spesifik industri
Kode wektu -
: Sa adoh aku ngerti, sampeyan ngatasi topik sing khusus banget.
Anton: Ya, ana pendapat kaya ngono, nanging kita nyoba pindhah menyang perkara sing luwih dhasar. Sanajan luwih akeh wong sing kasengsem ing bidang kriptografi kuantum, iki dudu lapangan ilmu sing paling panas. Ana dhasar sing apik ing kene, nanging teknologi kasebut wis tekan tahap pangembangan teknik.
Kabeh wiwit berkembang maneh ing taun 80-an ing abad pungkasan, lan miturut standar ilmiah, wis cukup akeh wektu. Ilmuwan wis pindhah saka teori lan eksperimen menyang mock-up nyata lan piranti sing bisa digunakake kanthi lengkap. Sistem kasebut wis suwe ana ing Swiss, ing ngendi ID Quantique beroperasi. Dheweke diluncurake ing 2005 utawa 2006, lan dasawarsa iki wiwit nyedhiyakake sistem kriptografi kuantum menyang bank Swiss lan Austria. Iki dudu teknologi masa depan maneh.
Isih akeh pitakonan sing isih ana babagan mbuktekake rahasia sistem kasebut. Iki sing paling kita lakoni ing wilayah iki. Nanging prinsip dhasar wis disimpulake.
Dmitriy: Apa sampeyan bisa ngandhani apa sing nyebabake spesialis sinau babagan wilayah iki kanthi rinci? Kepiye carane dheweke nggambarake masalah lan tantangan awal sing diadhepi?
Anton: Iki crita lucu. Kaya sing biasane kedadeyan ing ilmu pengetahuan, kita wiwit sinau topik kasebut mung amarga dadi menarik. Ora ana tujuan tartamtu. Ing wektu iku dipercaya manawa iki minangka cara transmisi data sing aman, lan ing wektu iku pancen maju. Topik keamanan informasi dadi luwih relevan, nanging saliyane iki, kita uga nyimpulake manawa bisa nggawe jinis komputer anyar kanthi nggunakake macem-macem efek kuantum. Dheweke duwe kemampuan sing cukup menarik, kalebu kemampuan kanggo ngrusak kriptografi sing ana.
Dmitriy: Masalah perlindungan wis muncul sadurunge, contone, nalika Perang Dingin. Nanging apa wiwitan industri iki cedhak karo munculé jaringan sing relatif massa?
Anton: Bener kowé. Sampeyan uga bisa ndeleng saka sudut pandang iki. Nanging sing lucu yaiku bidang kriptografi kuantum ditemokake dening wong loro sing luwih ana hubungane karo bidang IT. Dheweke nampilake karya pertama, sing nggambarake prinsip dhasar, ing konferensi IT. Dadi ya, asale saka kono.
Dmitriy: Kepiye carane sampeyan mlebu ing lapangan iki? Apa motivasi sampeyan?
Anton: Terus terang, iku padha - iku menarik. Nanging wiwitane aku ora mlebu kriptografi kuantum. Diwiwiti karo . Ternyata masalah ing topik iki ora cocog karo kabutuhan laboratorium, mula aku ngalih menyang kriptografi kuantum. Nanging mung nindakake siji bab ora utamané menarik, lan ana uga akeh wilayah sing gegandhengan, supaya kita ora bisa ngomong bab sifat Highly specialized saka aktivitas kita.
Kesempatan kanggo ilmuwan saka lapangan sing gegandhengan
Kode wektu -
Dmitriy: Miturut kita bisa ngomong sing bunder nyedhaki winates wong melu ing topik iki. Apa sampeyan bisa ngira jumlah spesialis ing lapangan sampeyan? Utawa isih klub ditutup banget?
Anton: Iki ditutup, nanging mung ing bagean sing relatif elit. Ana akeh wong ing donya sing melu ing teori informasi kuantum ing macem-macem manifestasi. Aku ora duwe idea carane ngira nomer sing, nanging mesthi luwih saka telung puluh wong sing padha ing konferensi.
Aku iki ora malah siji ewu kabeh. Akeh wong sing lunga amarga iki minangka salah sawijining bidang ilmu sing paling maju. Kabeh institusi anjog duwe teori informasi kuantum utawa optik kuantum lan bab sing gegandhengan. Pitakonan liyane yaiku carane akeh wong sing nyemplung ing ceruk khusus kaya mbuktekake kekuwatan sistem kriptografi kuantum.
Komunitas iki luwih cilik, nanging isih akeh. Wong-wong sing rawuh ing konferensi kasebut ora kabeh ahli ing bidang iki. Ana kira-kira satus ing saindenging jagad. Bukti kekuwatan sistem kriptografi kuantum muncul bubar, ing awal 2000-an. Wong-wong sing kerja ing lapangan iki sadurunge nindakake perkara liyane. Contone, optik kuantum, riset dhasar. Dheweke isih relevan. Dheweke teka ing wilayah kita saka fisika.
Ana uga sing asale saka teori informasi klasik utawa matematika. Ing pambiji bukti resistensi, macem-macem jinis entropi nduweni peran sing penting. Where liya padha digunakake - ing termodinamika. Wong sing ngerti cara kerja entropi kuantum ing teori informasi bisa ngetrapake kawruh kasebut ing termodinamika kuantum. Salah sawijining ilmuwan terkemuka ing lapangan iki, Renato Renner saka Zurich, nyinaoni teori informasi kuantum ing kana, lan ing Santa Barbara menehi kuliah babagan termodinamika kuantum.
Tantangan apa sing diadhepi masyarakat?
Kode wektu -
Dmitriy: Pitakonan apa sing sampeyan lakoni dina iki? Apa tantangan ing ngarep? Apa saiki sing nuduhake bar sing kudu dipindhah luwih?
Anton: Kita bisa ngomong babagan iki saka rong pihak. Miturut pendapatku, bagean sing ditrapake kurang menarik. Distribusi kunci kuantum wis tekan skala industri, nanging kabeh wong pengin ngerti kepiye carane bisa mesthekake yen dheweke ngatasi distribusi kuantum lan dudu liyane. Kanggo nindakake iki, perlu kanggo menehi sertifikat peralatan, supaya pangembangan standar khusus minangka salah sawijining masalah utama ing donya, saliyane bagean teknik. Umume ilmuwan terkemuka ing lapangan iki ngarahake upaya kasebut.
Aspek kaloro saka kegiatan kita yaiku bukti daya tahan sistem. Kriptografi klasik adhedhasar asumsi manawa panyerang ora duwe daya komputasi sing cukup kanggo dekripsi data nalika isih valid. Nanging bisa uga asumsi kasebut ora mesthi bener, mula kita kudu pindhah menyang paradigma proteksi data sing beda - kanggo mesthekake yen kemampuan kanggo dekripsi ora owah saka wektu.
Kita nindakake distribusi kunci kuantum. Iki tegese kita nyebarake kunci sing kudu digunakake kanggo ndhelik informasi kasebut. Tombol kasebut bisa dicolong, nanging kita nyoba ngenalake paradigma sing ora bisa ditindakake. Yen sajrone panyebaran ana wong sing nyerang saluran kita, kita bakal sok dong mirsani. Iki minangka basis paradigma klasik kriptografi kuantum. Iki digayuh kanthi nggunakake foton tunggal.
Dheweke duwe telung sifat. Iki minangka bagean energi sing paling tithik, ora bisa dipérang, umpamane, dikuatake. Padha ora bisa disalin. Negara kuantum sing ora dingerteni ora bisa disalin, amarga iki kudu diukur, lan iki ora bisa ditindakake tanpa ngrusak negara kuantum. Nalika kita ngukur, iku ambruk.
Amarga sifat kasebut, sampeyan bisa ndeleng kemampuan penyerang - kita nyebut dheweke Eve (saka eavesdropper) - saka sudut pandang sing beda. Kita ngomong yen kita menehi Eve kabeh sing bisa ditindakake ing watesan hukum fisika. Memori kuantum, detektor sing cocog - ora ana sing cedhak, nanging kita menehi kesempatan kasebut. Lan sanajan iki, kita ujar manawa dheweke ora bakal nampa data kunci tanpa kita ngerti. Iki minangka paradigma kriptografi kuantum wiwitane dibangun.
Nanging iki kabeh apik anggere kita ngomong babagan foton tunggal. Nanging, sumber foton tunggal cukup capricious, kacepetan kurang lan larang, mula ora ana sing nggunakake ing proses iki. Kabeh nggunakake radiation laser attenuated.
Dmitriy: Lan kepiye iki dibandhingake karo properti sing sampeyan gunakake?
Anton: Ngganti paradigma lan pendekatan kanggo mbuktekake ketahanan. Iki isih tugas sing bisa ditindakake, nanging luwih angel. Ing kahanan sing kita nggunakake soko sing ora persis apa kita bakal perlu ing kahanan becik, yaiku negara weakened koheren, kita kudu njupuk menyang akun iki ing bukti kita terus-terusan. Kita nindakake iki, lan kabeh jagad iki obah ing arah iki.
Dmitriy: Apa pendekatan iki nganggep peralatan ing ujung saluran komunikasi?
Anton: Kaping pisanan, distribusi kunci kuantum nggunakake perkiraan kayata gagasan yen Eve ora bisa mlebu ing kothak Alice lan Bob, nanging mung nduweni akses menyang saluran komunikasi. Iki dudu perkiraan sing sregep banget. Dina iki ana peretasan kuantum. Dheweke ngandhani yen ing serat optik utawa saluran kuantum cukup bisa ngganti "setelan" nggunakake cahya.
Arah iki dianggep ing babagan sertifikasi. Kita duwe laboratorium gedhe ing Moskow ing ngendi Vadim Makarov, bisa uga minangka "peretas kuantum" sing paling misuwur ing donya. Ing negara liya, dheweke aktif banget nindakake iki. Iki sing dakkarepake. Carane Eve bisa mlebu ing kothak kita luwih saka masalah engineering. Aku biyen nganggep aku minangka ilmuwan, mula aku seneng ndeleng Eve saka sudut pandang sing beda. Contone, sinau carane dheweke bisa mlebu saluran komunikasi lan nyolong kabeh tanpa kita sadari. Aku luwih seneng bisa ora kanggo wong apik, Alice lan Bob, nanging kanggo neliti kemungkinan serangan ing sistem distribusi tombol kuantum.
A Brief Pambuka kanggo Quantum Hacking
Kode wektu -
Dmitriy: Apa sampeyan bisa nerangake ciri-ciri serangan kasebut?
Anton: Karakteristik sing ditampa umum dipérang dadi telung kelas. Serangan man-in-the-middle padha karo serangan man-in-the-middle (MITM) klasik. Jinis kapindho luwih abstrak, nalika Eve sesambungan karo saben bingkisan ing saluran kuantum kita lan nyimpen asil interaksi kasebut ing memori kuantum. Sawise iku, dheweke ngenteni prosedur sing ditindakake Alice lan Bob kanggo setuju, nampa informasi luwih akeh, njupuk pangukuran, lan liya-liyane. Iki minangka serangan kolektif, nanging ana jinis katelu - malah luwih abstrak. Evaluasi paramèter nyata ditambahake ing kana.
Kanggo jinis serangan kapindho, kita nganggep yen Alice lan Bob nuduhake jumlah bit sing ora ana watese ing antarane. Ing kasunyatan, iki ora mungkin, lan sanalika kita pindhah menyang volume sing terbatas, fluktuasi statistik wiwit katon. Dheweke bisa uga main ing tangane Eve. Serangan sing koheren uga nganggep keterbatasan sumber daya. Iki minangka perkara sing rumit, lan ora kabeh protokol distribusi kunci kuantum duwe bukti keamanan lengkap.
Penting kanggo ngerti yen kita ngirim bit kunci lan mbentuk kunci. Kepiye carane sampeyan nggunakake luwih akeh gumantung sampeyan. Iki ngendi masalah kriptografi teka menyang muter. Yen sampeyan njupuk algoritma modern kaya enkripsi asimetris, mung nggunakake tombol kasebut, ora ana gunane. Cara mung kanggo njamin resistensi yaiku pad enkripsi. Banjur ora ana pitakonan, nanging sampeyan kudu ngasilake kunci saben wektu lan ngganti kanggo saben pesen. Iki minangka proses sing rumit.
Inti saka distribusi kunci kuantum yaiku kanggo kabeh serangan Eve, kita bisa nyedhiyakake volume bit sing disebarake sing mung Alice lan mung Bob sing ngerti. Eve ora bakal ngerti babagan dheweke. Iki minangka tujuan utama karya kita. Nanging aku kasengsem ing teka munggah karo serangan kuwi supaya Alice lan Bob manteb ing ati ing safety, lan Eve bakal ngatur kabeh ing kuwi cara kanggo ngliwati pangayoman.
Sampeyan ora bisa mung njupuk lan ora ngganggu kolega
Kode wektu -
Dmitriy: Pranyata karya kuwi ing ngarep bisa gampang mbatalake asil saka kolega ing masyarakat internasional?
Anton: Ta, seminar Canadian sampeyan ngedika bab iku persis apa iku. Ing kana aku ujar manawa iki pancen apa sing ditindakake, sing nyebabake negativitas. Iku bisa diterangake. Wong-wong wis nindakake ilmu sajrone rong puluh lima taun, banjur ana sing teka lan ujar manawa asile ora bener. Iku uga nuduhake carane bakal rampung bener. Iku banget arrogant saka kula. Nanging aku percaya yen kita bisa nggawe serangan sing akeh sing ora dianggep utawa ora dianggep.
Dmitriy: Apa sampeyan bisa ngomong babagan lan njlèntrèhaké paling ora ing istilah umum?
Anton: Iya tenanan. Sing lucu yaiku iki minangka serangan hijack-and-forward - sing paling gampang sampeyan bisa mikir. Mung rada diowahi lan rumit, kaya sing dakkandhakake. Dina iki, nalika ndeleng bukti kegigihan, wong ngomong yen kabeh saluran kuantum mung nggambarake redistribusi informasi antarane Alice, Bob lan Eve.
Sing penting yaiku ing kasus iki kabeh pangukuran negara kuantum kedadeyan sawise distribusi kasebut. We propose kanggo njlèntrèhaké saluran kuantum ing kuwi cara sing ngemot ukuran relatif kanggo kang negara owah-owahan lan dileksanakake ing Bob. Relatif ngandika, kita duwe soko ing tengah saluran, iku nyoba kanggo mbedakake antarane negara, apa iku mbedakake dikirim kanggo Bob, apa ora mbedakake pamblokiran. Mangkono, kabeh sing teka ing Bob wis dikenal kanggo Eve. Iku bakal katon kaya gagasan sing jelas, nanging sakperangan alesan ora ana wong ing donya sing ngomong babagan iki.
Dmitriy: Lan sampeyan nuduhake kemungkinan teoritis kanggo nindakake serangan kasebut.
Anton: Ya, aku ngomong babagan iki ing Toronto. Kita wis rembugan banget digawe panas karo wong-wong sing wis makarya ing lapangan iki kanggo anggere aku wis urip. Iku menarik, pengalaman banget migunani.
Napa pentinge ora cepet-cepet nerbitake metode perlindungan
Kode wektu -
Dmitriy: Kanggo nggunakake analogi dhasar karo virus lan antivirus, bidang kegiatan lan konsep sampeyan kalebu proses berbentuk T sing adoh saka lintasan balapan siji-sijine. Apa kita bisa ujar manawa pendekatan kasebut bakal nggawe masalah anyar lan kudu dirampungake ing pesawat liyane, lan ora mung siji, kaya saiki?
Anton: Pitakonan sing adil banget. Aku kudu jelas ing kene. Mesthi, aku luwih kasengsem kanggo nggawe cara kanggo nyerang. Nanging kita kabeh bisa ing lapangan distribusi tombol kuantum, kita njaluk mbayar kanggo, lan kita ora pengin sijine ngandika ing gembong dhewe. Iku logis. Nalika sampeyan teka karo serangan anyar ing sistem distribusi tombol kuantum, iku bakal becik kanggo teka munggah karo sawetara jenis countermeasures. Kita nindakake, kita nemokake cara kanggo ngatasi. Iku ora paling sepele, nanging ana. Sampeyan bisa kanggo nutupi masalah kuwi, nanging pitakonan liyane yen wong ora ngomong bab masalah, iku ketok sing padha ora njupuk menyang akun. Iki tegese padha ora duwe countermeasures.
Ing foto:
Dmitriy: Apa pendekatan iki minangka kode sing ora diucapake ing komunitas sampeyan?
Anton: Ya, nanging aku ora mikir manawa menehi solusi. Iku penting kanggo mundhakaken masalah. Banjur wong bisa nemokake solusi sisih saliyane sing sampeyan duwe. Yen sampeyan ngirim kabeh bebarengan, wong bakal njupuk apa sing wis siap lan ora bakal ana pangembangan pamikiran.
Dmitriy: Apa aman yen solusi sampeyan bisa uga ana versi beta, lan ing endi wae bisa uga ana sing luwih menarik sing wis disimpen?
Anton: Bisa.
A sethitik babagan interaksi karo organisasi peraturan
Kode wektu -
Dmitriy: Wilayah iki wis narik kawigatosan kabeh jinis panguwasa peraturan lan lembaga intelijen. Apa kabeh iki butuh wektu kanggo koordinasi pembangunan?
Anton: Pitakonan sing apik banget! Aku bakal nyoba kanggo njawab minangka evasively sabisa. Iki mbutuhake wektu akeh sing bisa digunakake kanggo proyek ilmiah sing sejatine. Nanging aku ngerti kok penting.
Dmitriy: Kaya karo sertifikasi sing wis diomongake sadurunge. Sampeyan mung ora bisa nyewa asisten sing bakal komunikasi kanggo sampeyan. Apa ilmuwan kudu nerangake nuansa langsung menyang kabeh organisasi pangaturan lan mbantu dheweke ngerteni?
Anton: Ya ngono wae. Iki pendekatan sing bener. Ora ana sing bisa nerangake luwih apik tinimbang sampeyan dhewe apa sing sampeyan lakoni. Yen sampeyan ora bisa nindakake iki, pitakonan muncul babagan kasunyatan prestasi sampeyan. Nanging yen ana kesempatan kanggo nindakake ilmu, aku luwih seneng nindakake ilmu. Nanging kabeh iki minangka bagean penting saka karya kita, sing uga ditindakake.
Dmitriy: Apa sampeyan duwe wektu kanggo proyek pribadi?
Anton: Masalah Komplek. Kita golek wektu lan nindakake perkara-perkara sisih. Iki minangka masalah sing luwih dhasar. Njupuk teleportasi kuantum, contone-contone, kita nyiapake publikasi babagan topik iki. Kita njupuk masalah liyane, soko saka optik kuantum, saka teori informasi kuantum. Iki minangka perkara sing menarik. Kita nyoba golek wektu, amarga urip tanpa iku pancen mboseni. Iku ora bisa kanggo menehi hasil karo dokumen piyambak. Kita uga kudu nindakake ilmu.
Ing prabédan antarane ilmu dhasar lan terapan
Kode wektu -
Dmitriy: Yen sampeyan nyoba ngira tingkat owah-owahan ing lapangan sampeyan, volume publikasi ilmiah. Kepiye pengaruhe kerja lan minat sampeyan ing industri sing gegandhengan?
Anton: Wilayah kita dadi topik panas. Ana jumlah liar artikel sing metu. Malah jumlah artikel sing relevan banget. Iku angel kanggo trek mau kabeh, iku mung mokal.
Dmitriy: Apa ana katergantungan sing kuat ing proses pelacakan iki? Utawa proyek sampeyan cukup terisolasi kanggo nggayuh tandha tanpa gangguan?
Anton: Isolasi rada minus. Nalika sampeyan godhok jus dhewe, sampeyan bakal mandheg ngelingi kesalahan. Sampeyan bisa uga mikir yen sampeyan nindakake kabeh kanthi bener, nanging ana kesalahan dhasar sing ana ing endi wae sing sampeyan ilang. Iku apik yen ana wong ing donya nindakake tumindak sing padha. Yen sampeyan bisa entuk prekara sing padha, mula sampeyan bakal menyang arah sing bener. Yen asil beda-beda, iki minangka alesan kanggo ngobrol lan ngerteni sapa sing bener.
Dmitriy: Nanging karya njupuk Panggonan ing bunder relatif ditutup wong? Apa ora iki atusan wong?
Anton: Adil, nanging ora tansah. Ing grup kita, telu wong melu mbuktekake kegigihan: aku, kolega lan supervisor ilmiah kita. Yen kita njupuk wilayah sing luwih jembar - optik kuantum, teori informasi - ana lima. Yen kita ngomong babagan sistem distribusi kunci kuantum, ana wong ing Moskow, Novosibirsk, Kazan. Nanging ing Eropa lan AS, iki minangka klompok teoretis sing gedhe.
Dmitriy: Apa ciri prabédan iki ing skala?
Anton: Iki macem-macem cara ngembangake ilmu. Kita beda karo Eropa. Ilmu ing kene ngetutake jalur riset terapan, sing dibutuhake lan relevan saiki. Aku ora ngukum pendekatan iki, nanging aku nganggep ora banget ilmiah. Aku luwih kesengsem karo Barat - bedane sing jelas antarane ilmu dhasar lan terapan. Nalika ora perlu nuntut asil praktis saka ilmu dhasar saiki. Pramila dhasaripun, supados boten nggadhahi perkawis ingkang dipunginakaken.
Utamane, bali menyang Zurich. Iki minangka lembaga gedhe sing ngurusi riset dhasar. Wong-wong nyinaoni bab-bab sing nerangake dhasar-dhasar alam semesta lan mbantu kita luwih ngerti. Dheweke teka ing kana amarga iku sing dikarepake. Kanggo kita, kapentingan diiringi kabutuhan, perlu kanggo nindakake liyane ing wayahe. Mulane, ana bedane ing persepsi lan pangembangan. Iki rong dalan temen beda.
Dmitriy: Apa kabutuhan iki gumantung ing cakrawala perencanaan organisasi sing ngontrol, komunitas ilmiah, utawa liya-liyane?
Anton: Iki diatur dening sing nyedhiyakake dhuwit. Sing mbayar nelpon lagu. Kita ndeleng akeh kapentingan kanggo duwe sawetara peralatan ing kene lan saiki. Ing Eropah ana dana kanggo riset dhasar. Iku gumantung marang sing menehi dhuwit.
Episode liyane saka podcast kita ing Habré:
Source: www.habr.com