Vad sägs om en sju atomer stor transistor ?

Bara sju Atomer 'stor' transistor, detta plus kemisk diamant kommer dramatiskt ändra framtiden för datorerna!

Sju atomer

 

Låter jävligt coolt!

 

Awesome! Undrar när även privatpersoner kommer äga kvantdatorer...

 

Tyvärr har detta inget med kvantdatorer att göra, kvantdatorer kommer nog inte finnas hos gemene man på ett mycket bra tag. (Om ens alls?)

Kvantdatorer i fullskala skulle inte bara förstöra allt vi idag kallar säkra lösenord, utan även förstöra datormarknaden. Vad ska du med en *ännu* bättre dator till? Nej, hellre fungerande fusionsenergi då! (2050 ska den finnas, enligt SimCity2000!)

 

Inte? Som jag förstått det så är kvantdatorer som vanliga datorer fast med atomära transistorer... Fast nu när jag tänker efter så låter det bara fel... Du har nog rätt.

På vilket sätt skulle det förstöra säkerheten och datormarknaden? Menar du algoritmer som räknar ut lösenord och sånt?

För övrigt finns det dock alltid utrymme för förbättring av datorer. Program, spel osv. blir alltid mer och mer avancerat och svårare att räkna ut för datorerna så då måste naturligtvis datorerna gå snabbare.

 

Den korta versionen är att en kvantdator utöver att läsa 0 och 1 (som en normal dator) även har ett värde som är båda dessa samtidigt.

Sen är det inte alls säkert att en kvantdator skulle vara snabbare än nuvarande datorer, (eller kommande) när det kommer till generella beräkningar, utan de skulle endast användas till speciella uppgifter.

 

Nästan helt rätt

Varför en sådan dator är så kraftig är inte eftersom den har tre ställen att vara på totalt utan att den kan vara båda på ettan och nollan samtidigt. På samma gång. Det är något som inte är fysiskt möjligt och eftersom vår värld är fysisk är detta ganska spännande! Det är kanske så du menar men eftersom jag kunde missuppfatta så tänkte jag att det kanske är andra som gör det också.

Problemet är kvantumteknik är också att det störs ut rejält enkelt. En liten partikel slår mot skiten så förstörs allt och man får börja om.



Där är en rätt bra bild över vilka mått allt har. En atom är rätt bra mycket större än man kanske kan tro

 

Kvantmekaniken beskriver en teori där det är möjligt för 'något', kanske en 'partikel', att vara på två ställen samtidigt i mikrokosmos. Det är just därför kvantdatorer är ett sjukt intressant område!

 

Me likey. Köper dock inte argumentet om att det skulle vara osäkert, det är bara att kryptera med samma förstärkta beräkningskraft.

 

Så min hjärna tänker fungerar kvantmekaniken. Nån italienare, eller vad det nu var någonstans han gjorde det, har lyckats att teleportera flertalet partiklar genom rymd och tid.

Samma med datorn. Det lyckas. Enda problemet är att vi inte kan förklara det matematiskt så vitt jag förstått det Utan en sådan bevisning är det svårt att sätta andra ord än just "teori" men för en som inte ser matematiken bakom är det mer än teori. I alla fall inom vissa områden.

Ett annat, gammalt, expriment är two slit.
http://abyss.uoregon.edu/~js/21st_century_science/lectures/lec13.html

Om man nu är nyfiken

Bara det att partiklarna beter sig annorlunda beroende på om vi övervakar dem eller inte är nog för att jag skall finna ett jävla amatörintresse i området. Sådant som inte är möjligt i vårt fysiska universum (om det nu inte är så att det finns multiverses), men ändå fungerar, är klart spännande.

 

All form av observation påverkar kvanttillstånd. En partikel kan ha flera tillstånd samtidigt, men så fort någonting påverkar partikeln så antar den ett tillstånd. Heisenberg åskådliggjorde detta med sin osäkerhetsprincip, och det mest kända och lättåskådliggjorda tankeexperimentet är nog Schrödingers katt. Katten är i någon mening både död och levande tills du tittar efter (då den är död), men du kommer aldrig veta vad den var innan du tittade.

För att göra det än mer jävligt: Kvanttillstånden, vilket exempelvis kvantdatorernas tänkta funktion bygger på, är ju bara egenskaper - inte några fysiska föremål.
Sedan skulle jag ju vilja vara petig och säga att atomer är riktigt små, men deras beståndsdelar är riktigt mycket mindre än så.

[wall of text]
För att knäcka dagens kryptering måste man i princip vara en hejare på primtalsfaktorisering. Lite förenklat kan man säga att data krypteras med hjälp av en offentlig nyckel (siffror), vilken är en produkt av två primtal. Att nyckeln är offentlig gör att klienten, dvs avsändaren, har tillgång till nyckeln och därmed kan kryptera data.
För att dekryptera samma data behöver man dock inte bara kunna den offentliga nyckeln, utan du måste kunna de två ingående faktorerna. Att lyckas faktorisera ett tal ner till primtalsfaktorer görs med ren brute force (det hörs ju med jämna mellanrum om forskare som hittat jättestora primtal, hade man kunnat faktorisera på bättre sätt hade detta inte varit spännande).

Det är i denna brute force som beräkningskraften behövs. Att således ha en mer kraftfull dator innebär inte nödvändigtvis att krypteringen blir säkrare med motsvarande faktor som knäckandet av samma nyckel. När du skapar en nyckel behöver du hitta två, ursäkta uttrycket, skitstora primtal. Det tar längre tid för dig som krypterare att hitta dessa eftersom du måste hitta två olika tal, än för en kodknäckare som bara behöver hitta det ena. (Delar du den offentliga nyckeln med rätt primtal så får du det andra som kvot. Delar du med något annat tal än det rätta får du inget heltal, och då vet du att det är fel). Alternativet är att utgå från en lista med kända primtal, men det är ingen tröst eftersom man ur säkerhetsaspekt måste kunna utgå från att även kodknäckaren har samma lista.

Visserligen finns kvantkryptering under utveckling (fungerar, men omständigt med utrustning...), där man utnyttjar kvanttillstånden till sin fördel. Om någon "avlyssnar" koden observerar de därmed kvanttillstånden, och kommer därmed påverka koden. Nackdelen är att den rätte mottagaren inte heller får koden och därför inte kan läsa meddelandet, men åtminstone får inte avlyssnaren heller det...
Där skrev jag fan inte tydligt alls, hoppas du förstår något, annars är det mitt fel!

Genom tid tror jag inte på. Genom rymd är väl åtminstone teoretiskt genomförbart (och praktiskt genomförbart i pytteliten skala också). Även om man skulle kunna teleportera människor skulle ett filosofiskt problem uppstå, nämligen: Vad är det som byggs upp på målplatsen? Det är inte du, utan en kopia av dig. Du har försvunnit. Få människor skulle nog vilja teleportera sig då.

Ska man vara petig beter de sig inte annorlunda när vi övervakar dem. Det är bara att vi tvingar dem att gå från ett tillstånd där de är flera saker samtidigt till att bara vara en sak.

Bara för att du nämnde multiversum kan jag ju kasta ut den underhållande teorin också:
När du inte observerar din omgivning kan den utvecklas åt alla håll samtidigt. Det är först när du observerar omgivningen som den tar en viss form. (Logisk vidareutveckling på ovan nämnda exempel). Hur ser världen ut när du inte tittar? Många olika sätt samtidigt? Det är absolut inte omöjligt...

 

Hmm, här hade vi någon som gillade att skriva

Jag tackar för din informativa text, nu vet jag någonting mer i alla fall! Dock känns det rent spontant som att detta inte är det mest optimala sättet att kryptera? Kanske passar dagens teknik men det är väl inte helt orimligt att man tar sig an andra metoder om kvantdatorer skulle finnas?

 

Haha, mjaa, det är lite som att putta en snöboll i nerförsbacke. Efter ett tag börjar det rulla på av sig självt...

Optimalt och optimalt, faktum är att det är väldigt smidigt att kryptera som man gör idag.
Rent klassiskt har ju problemet med kryptering varit just att överföra nyckeln - om man bortser från det praktiska problemet nyckelöverföring så kan du göra krypteringen precis hur säker som helst. (Om nyckeln är lika lång som meddelandet du försöker skicka, och ingen obehörig känner till nyckeln, då är det omöjligt att knäcka meddelandet)

Det idag mest använda systemet bygger på att du kan ha en offentlig nyckel att kryptera ett meddelande med, men för att dekryptera det måste du veta nyckelns två beståndsdelar. Att bryta ner nyckeln i beståndsdelar är väldigt tidskrävande beräkningsmässigt, och därför är det smidigt. I teorin är dock koden hur lätt som helst att knäcka, eftersom primtalsfaktorisering inte är svårt, vilket gör att en snabbare dator är vad som krävs.

Alternativen till offentlig-nyckel-kryptering är egentligen två stycken:

1. Antingen en krypteringsmetod där du direkt kan upptäcka om någon "lyssnar". Kvantkryptering är ett sådant sätt, eftersom kvanttillstånden ändras när de observeras. Därför krävs det bara att den rätte mottagaren skickar "kontrolldata" tillbaka till avsändaren, och om dessa inte överensstämmer med vad avsändaren skickat iväg så vet man att det är någon mer som lyssnar. På pluskontot kan väl nämnas otroligt hög säkerhet, men på minuskontot kan nämnas att om någon tjuvlyssnar så får du ingenting gjort. Förödande om man verkligen måste få fram sitt meddelande till varje pris. (Tänk krig: Du ska skicka en anfallsorder. Någon lyssnar, vilket innebär att du inte kan skicka ordern. Då är det bättre med dagens kryptering, eftersom det skulle innebära att meddelandet visserligen går att dekryptera, men det tar tid. Om du ändå anfallit innan de dekrypterat anfallsordern får det nog anses "tillräckligt säkert".)
2. Antingen en krypteringsmetod där både mottagare och avsändare har varsin uppsättning av samma nyckel. (Vilken med fördel ska ändras ofta) Detta kan bli precis hur säkert som helst beroende på nyckelns storlek i förhållande till det meddelande du skickar (samt hur jävlig metod du använder för att kryptera). Det var så tyskarna gjorde med sin Enigma - ny nyckel varje dag. Problemet är att du blir sårbar i och med distribuering av nycklar: Antingen får alla en stor uppsättning nycklar på en gång och blir man då av med sina nycklar kan din kod knäckas en bra tid framöver. Antingen får man nycklar sällan, men hur garanterar du säker överföring av dessa när du inte kan garantera säker överföring av meddelanden i övrigt?
   Tyskarna råkade ju både sumpa en Enigma-apparat och en mängd nyckelböcker, vilket underlättade för de allierade. Dessutom var de slarviga eftersom de skrev sina meddelanden med liknande syntax varje gång, och regelbundenhet är lättare att knäcka än slump...

En till textvägg, håll till godo!

Summering: Dagens metod är praktisk, eftersom alla kan kryptera men bara "behöriga" kan dekryptera. Kvantkryptering är säker som bara den, men ibland opraktisk. Säkrast är att avsändare och mottagare har varsin engångsnyckel, men det är svårlöst logistiskt.