В Екатеринбурге 1 ноября на фестивале «Аэлита» выступил физик и автор канала «Физика от Побединского» Дмитрий Побединский. Он простыми словами объяснил, как устроен квантовый компьютер, почему он однажды сможет взломать любой пароль и что уже сегодня защищает наши данные лучше любых шифров. Корреспондент ИА «Уральский меридиан» побывал на лекции и записал главное.
Зачем нужен квантовый компьютер и почему он взломает любой пароль
Побединский честно сказал: квантовый компьютер даст преимущество не во всех задачах. Он не заменит игровой компьютер. Но есть вещи, где он особенно полезен. Например, моделирование молекул — это поможет создавать новые лекарства. Или задачи логистики и аэродинамики.
Но самое важное для обычного человека — криптография. Сегодня наши пароли, банковские карты и сообщения в мессенджерах защищены с помощью математических алгоритмов. Они основаны на том, что обычному компьютеру очень сложно разложить огромное число на простые множители. Квантовый компьютер, по словам физика, справится с этим в миллиард раз быстрее.
«Как только он будет создан достаточно мощным, квантовый взлом станет возможен», — предупредил Побединский.
Пока это невозможно: мощного квантового компьютера ещё нет. Но рано или поздно он появится, и тогда придётся переходить на другие способы защиты.
Квантовая криптография: защита, которую невозможно взломать
Хорошая новость: квантовая криптография уже существует и работает. Она позволяет защитить данные со стопроцентной надёжностью. Принцип простой: информация передаётся одиночными фотонами по оптоволокну. Шпион не может незаметно перехватить часть сигнала, потому что фотон — неделимая частица. А если попытается скопировать, копия будет отличаться от оригинала. Любая попытка взлома будет сразу обнаружена.
По обычному оптоволокну квантовые ключи можно передавать на расстояние до 40 километров. Сейчас ведутся исследования по передаче через спутник — на сотни и тысячи километров. Пока такая защита избыточна, потому что обычные шифры справляются. Но в будущем, возможно, мы все перейдём на неё.
Графен и метаматериалы: что это и где их применяют
Ещё одно достижение последних лет — графен, за который в 2010 году дали Нобелевскую премию. Это материал толщиной в один слой атомов углерода. Он отлично проводит электричество и тепло, поэтому его можно использовать в микроэлектронике, аккумуляторах и даже для адресной доставки лекарств. Правда, как признал Побединский, «графеновой революции» пока не случилось: внедрить его в существующие технологии оказалось сложнее, чем думали.
А ещё есть метаматериалы — структуры, которые могут заворачивать свет как угодно. Физик сравнил их с тефтельками из фарша: если у обычного вещества свойства зависят от «мяса», то у метаматериала — от того, как скомпонованы «тефтельки». Это позволяет делать тонкие линзы для телефонов, суперлинзы для микроскопов и оптические маршрутизаторы для интернета.
Ранее ИА «Уральский меридиан» писало, что фестиваль фантастики «Аэлита» открылся в Екатеринбурге после многолетнего перерыва. Он объединил ученых, писателей и всех, кто интересуется будущим, а среди спикеров были нейробиолог Владимир Алипов, писатель-фантаст Антон Первушин и футуролог Евгений Кузнецов. «Аэлиту» проводят с 1981 года — это старейший фестиваль фантастики в стране, его лауреатами в разные годы становились Аркадий и Борис Стругацкие, Кир Булычев и Сергей Лукьяненко.