رایانش کوانتومی بر پایه قوانین فیزیک کوانتوم می باشد. در این شرایط کیوبیت ها که در واقع همان ذرات مواد هستند، می توانند در یک زمان، صفر، یک و یا هر دو باشند که در حالت آخر برهم نهی گفته می شوند. در این مقاله قصد داریم جایگاه رایانش کوانتومی در امنیت اطلاعات و اهمیت آن را بررسی کنیم تا بیشتر با مفهوم ارزشمند آن آشنا شویم.
رایانش کوانتومی
ایده کامپیوتر های کوانتومی در سال ۱۹۹۴ توسط پیتر شور مورد بررسی قرار گرفت که طبق نظریه ای دنیای کوانتوم مشکلات امروزی دنیای دیجیتال را ندارد و دریچه ی جدیدی برای فناوری ایجاد می کند.
امنیت اطلاعات چیست؟ (آشنایی با مفهوم امنیت اطلاعات)
اهداف محاسبات کوانتومی
هدف از محاسبات کوانتوم، باز طراحی سیستم های الکترونیکی و ترانزیستور ها در اندازه های نانومتری و بسیار کوچکتر است. همان طور که می دانید واحد بیت به عنوان کوچک ترین و اصلی ترین واحد جهت ذخیره و بارگذاری اطلاعات در کامپیوتر است. بنابراین بیت کوانتومی یا کوبیت نیز به عنوان کوچک ترین واحد ذخیره سازی در کوانتوم نام گذاری گردید.
تفاوت سیستم های معمولی با کامپیوتر های کوانتومی
مهم ترین تفاوت کامپیوتر های معمولی و کوانتومی در سرعت، زمان و تعداد اطلاعاتی است که در یک زمان واحد محاسبه می شود. به طور مثال اگر کامپیوتر های معمولی دارای ۸ بیت حافظه باشند، شامل ۲۵۶ حالت هستند اما در یک لحظه تنها می توانند در یک حالت قرار بگیرند. در صورتی که سیستم های کوانتوم در این شرایط می توانند به طور هم زمان در ۲۵۶ حالت قرار بگیرند .
امنیت کوانتوم
امروزه با توجه به رشد شبکه های کامپیوتری و اینترنت، جایگاه رایانش کوانتومی در امنیت اطلاعات دچار تحولات و تغییرات گسترده ای شده است. با اشتراک گذاری داده ها در شبکه جهانی اینترنت، اطلاعات سازمان ها در دسترس افراد و سرور های میزبان خارجی قرار می گیرد و این مسئله که اطلاعات مهم و محرمانه با چه روش هایی حفاظت شوند تا در دسترس افراد سودجو و غیر مجاز قرار نگیرند همیشه برای سازمان ها بزرگترین چالش امنیتی بوده است.
در این مورد روش هایی نظیر محدودیت استفاده از اینترنت و سرور های خارجی، استفاده از ابزار های امنیتی و کد گذاری داده ها در بستر اینترنت استفاده شده اند و مورد بررسی قرار گرفته است. در این میان از روش رمز نگاری اطلاعات بیشتر بازخورد دریافت شده و تنها افرادی که کلید رمز را دارند قادر به استفاده از اطلاعات هستند و دسترسی آن برای افراد غیر مجاز امکان پذیر نمی باشد. در روش های رمز نگاری کوانتومی داده ها و اطلاعات از کلید های رمز به صورت جداگانه نگه داری می شوند.
جایگاه رایانش کوانتومی در امنیت اطلاعات ایران
کشور ما نیز از سیستم های کوانتوم و رمز نگاری برای امنیت اطلاعات استفاده می کند که از اولین دستاورد پژوهشگران در مرکز علوم و فنون لیزر ایران رو نمایی گردید. با دستیابی پژوهشگران به این فناوری و استفاده از آن در دستگاه های مخابرات و رادار های پیشرفته، امکان ارسال اطلاعات کد گذاری شده در بستری امن فراهم گردید.
ایران به عنوان نخستین کشور در حال توسعه توانسته با استفاده از علم کوانتوم اولین آزمایشگاه در هم تنیدگی را افتتاح کند و فوتون ها را از هم جدا کند. از این پدیده در صنعت شبیه سازی پدیده ها استفاده می شود.
