量子コンピューターがあなたのパスワードを破る日

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わたしは科学とか物理学とかソッチの造詣はまるっきり無いんだけど、何故か以前からこの手の話題はキライではない。いや寧ろ好きな方かもしれない。

この記事を簡単に説明すると、量子コンピュータって何?という解説記事であるのだが、非常に簡潔に分かりやすくまとめられてる。

量子コンピュータが完成すれば既存の暗号技術が使えなくなってしまうかも知れない。そうなるとネットショッピングなどは新しい暗号技術を開発する必要がある。こんな感じの記事。

現在の暗号技術はどのような原理で用いられているのか?そして未来の暗号技術はどんなものになるだろうか?この手の話しが好きな人ならこの記事は絶対読んだ方がいい。きっと面白く読めるはずだ。

如何に複雑で強固なパスワード即ち暗号を作ろうが、所詮は0と1の羅列で構成される2進数の組み合わせに過ぎない。

つまり暗号化した方程式の解が必ず存在しているため、暗号解読の手順に高度な因数分解が用いられたとしても、暗号化のパターンが読めれば時間の長短はあれど暗号解読することは可能である。

SSL通信における暗号化はRSA暗号という素因数分解の計算困難性に基づいた暗号を用いている。このRSA暗号の安全性を根拠とした公開鍵暗号であり、暗号とデジタル署名を実現する方式として最も早く公開された暗号技術(※1)のひとつ。

しかし桁数が大きい合成数の素因数分解を計算するための工程が、圧倒的に少ない量子コンピュータが実用化されてしまうと既存のSSL通信は容易に解読されてしまうことになる。

このため新しい方法の暗号通信技術が必要になるわけだが、本文中に記述のある新しい技術とは、一般に計算量的安全性より強度とされる「情報理論的安全性」を満たす暗号方法となる。

情報理論的安全性とは暗号解読に対する強度、即ち安全性に関する概念のひとつであり「どんな鍵によりどんな解読結果を得られたとしても同様に確か」であるため、どれほど高い計算力をもってしても解読は理論上不可能である。

粒子のエネルギーと運動量を波動と見なし、エネルギー保存則に当て嵌めると、物理学の量子力学における基礎方程式であるシュレーディンガー方程式が導出される。因みにシュレーディンガー方程式とは、エネルギーの保存則という解釈でも良い。

そして従来の計算機の論理演算処理が、波動方程式を解くシュレーディンガー方程式を導入する。量子力学では観測される物理量はすべて期待値で現される。期待値は波動関数を作用させて積分すれば求められる。

例えば粒子の位置と運動量とその微分の期待値を計算すると、ニュートンの運動方程式が期待値において成立する。つまり期待値においては粒子の運動は決定論的だと言えるわけだ。

前述したたった9行を理解するためにわたしの脳力を丸々半日以上費やした。きっと量子コンピュータが実用化される頃には、わたしの頭の中央演算処理装置は確実にフリーズしてるだろう。笑

GoogleはNASAと共同で量子コンピュータ「D-Wave 2X」を実験・開発中(※2)だが、米メディアによれば2017年度中にも量子コンピュータを発表するのではないか?という観測が一部報道であった。

Google側は頑なに口を閉ざすが、それほどまでにデリケートな案件だからだろう。Googleでは量子コンピュータによるサイバー攻撃に備え、新たなアルゴリズムの実験を既に開始しているのでわたしたちの想定以上に現状の完成度は高いはずだ。

量子コンピュータの研究はGoogle以外にも米IT大手のIBM・Microsoft・Intel辺りも開発を進めている。

これら研究開発の目的は量子コンピュータによるサイバー攻撃への対応や、量子コンピュータでも解読不能な次世代暗号技術の開発だ。

記事:http://jbpress.ismedia.jp/articles/-/49312
出典:http://www.itmedia.co.jp/
引用:公開鍵暗号とRSA暗号の仕組み(※1)
http://qiita.com/jabba/items/e5d6f826d9a8f2cefd60
引用:Google、量子コンピュータによるサイバー攻撃に備え、新アルゴリズムの実験を開始(※2)
http://www.itmedia.co.jp/news/articles/1607/08/news100.html

TAKEMOTO, Toshio
TAKEMOTO, Toshio

わたしはPsychopathでありAlcoholismと戦っています

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