מה אתם חושבים על המחשוב הקוונטי?

user32

Well-known member
מנהל

עשרות שנים רוב ההצפנות התבססו על מפתחות פרטיים וציבוריים שבדרך כלל השתמשו במספרים ראשוניים גדולים ומכפלתם מתוך הנחה שלמחשב רגיל יקח זמן ארוך מדי לפרק לגורמים.
ועכשיו מדברים על קיוביטים במקום ביטים ויכולות חישוב שאולי יהפכו את הבעיות האלה לפתירות בזמני חישוב קצרים מאוד.
ומה יקרה כשכל אחד יוכל לקנות לפטופ קוונטי? יהיה מעניין.
 

vinney

Well-known member

עשרות שנים רוב ההצפנות התבססו על מפתחות פרטיים וציבוריים שבדרך כלל השתמשו במספרים ראשוניים גדולים ומכפלתם מתוך הנחה שלמחשב רגיל יקח זמן ארוך מדי לפרק לגורמים.
ועכשיו מדברים על קיוביטים במקום ביטים ויכולות חישוב שאולי יהפכו את הבעיות האלה לפתירות בזמני חישוב קצרים מאוד.
ומה יקרה כשכל אחד יוכל לקנות לפטופ קוונטי? יהיה מעניין.
זה קצת פשטני. בויקיפדיה התייחסו לזה (גם קצת פשטני, אבל עם קצת יותר פירוט מזה ועם כמה רפרנסים שאפשר להסתכל עליהם). בגדול היתרון של המחשב הקוונטי הוא ביכולת חישובים במקביל, אבל זה לא מטה קסמים שיהפוך כל בעית NP לבעיה פולינומית עם פתרון בזמן קצר. זה כן יאפשר בדיקות נכונות הרבה יותר מהירות, ואפילו בדיקות התכנות הרבה יותר מהירות (דהיינו, בדיקה האם הפתרון אכן פותר את הבעיה, או בדיקה האם יש פתרון שפותר את הבעיה), אבל למציאת הפתרון עצמו עדיין יידרש קצת מאמץ, אם כי פחות מהמכונות טיורינג הנוכחיות, בקנה מידה פחות.

אבל זה מבחינה תאורטית. מבחינה מעשית.... מדברים על זה כבר עשורים רק ממה שאני אישית זוכר, בעולם המדעי דיברו על זה אני מניח עוד משנות ה80 לפחות. זה הולך ומתקרב, ומחשבים כבר הופכים למציאות, אבל לא בצורת לפטופים, אלא בצורת מחשבי על שממומנים על ידי גופים עם תקציבים גדולים ויכולות מחקריות גדולות - קרי מדינות וחברות מאוד גדולות.

מי מהן ירצה לפרוץ לנו לאימייל? כולן, אני מניח. מה אנחנו יכולים לעשות בנדון? כרגיל, לכל כלי התקפי מוצאים כלי הגנה. נכון לעכשיו הפתרון הכי טוב הוא פשוט לא להסתמך על ההצפנה ככלי יחיד. בסופו של דבר, אנחנו כאנשים פרטיים כנראה שכבר איבדנו כל שליטה על המידע האישי עלינו (במיוחד פה בארה"ב, אבל גם בארץ זה די נכון), ולכן צריך להשקיע בכלים הסותמים את הפרצות האלה ברמת המדינה. אני מקווה שבארץ עושים את זה.

בגדול זה די דומה להייפ הAI. זה עוד כלי שיכול להיות טוב, ויכול להיות רע, תלוי במי משתמש בו ולאיזו מטרה. אבל בכל מקרה - לא סוף העולם.
 

BravoMan

Active member
נו, וממשלת ארה"ב אסרה לתכנת ב-C.

במבט חטוף ובלי באמת לקרוא זה מזכיר לי את זה:



לפי מה שקראתי, ואני ממש לא מומחה בתחום, הולכת שם כרגע סוג של רמאות:
כל השחקנים מתחרים במספר ה-qbits אבל מה שלא מגלים זה שהבעיה העיקרית אינה לייצר כמות מספקת שלהן כדי שיהיה מעבד שימושי, אלא לשמור על ה-qbits נקיים מרעש.

המחשבים האלה כ"כ רגישים לסביבה, שכמעת בלתי אפשרי להוציא מהם תוצאה אמינה ובצורה עקבית.

אז מבחינה טכנית, אפשר כבר היום לבנות מחשב קוונטי עם מליוני qbits הוא רק לא יהיה שימושי גם לאלגוריתמים שהוא אשכרה נועד להריץ.

עכשיו נחשוב רגע בהגיון:
כמה באמת היכולת לעשות brute force על הצפנה חשובה?

התשובה היא במקרים מאוד מאוד נדירים.
רוב הזמן, עבור רוב השימושים, יש דרכים הרבה יותר קלות וזולות לעקוף את ההצפנה, בין אם זה גניבת מפתחות, השתלת רוגלה בנקודת קצה בה הצפנה מוסרת, ניצול back doors וחולשות במימוש האלגוריתמים ועוד.

למרות כל ההבטחות של E2EE וכו' גופים ברמת מדינה לא צריכים מחשבים קוונטיים כדי לרגל אחד אחרי השני, וחברות רב לאומיות לא צריכות לפרוץ למייל של אף אחד, יש להן מלא דרכים מוכנות לקבל את המידע בהתנדבות.

מעבר לזה, כמו שמחשב קוונטי שימושי שעדיין בגדר תאוריה יכול לפרוץ את דור ההצפנה הנוכחי, כך כבר קיימים אלגוריתמים להצפנה קוונטית, שנועדה להתגבר בדיוק על הבעיה הזו.

המרוץ בתחום כלל אינו חד צדדי - כפי שעברנו הרבה גרסאות SSL ואחרי זה TLS, והאשים קריפטוגרפיים הלכו והתחזקו, כך גם כאן הפתרון האלגוריתמי כבר הרבה יותר ממשי מהחומרה הנחוצה להריץ אותו.

אז מעבר לכותרות מפוצצות שוודאי יעוררו עניין עצל קורא ממוצע, אני לא באמת רואה כאן איזו מהפכה או סוף עולם.
בסוף - הרבה יותר קל לגרום לבן אדם לשלוח לנוכל את ה-OTP של ווטסאפ, מאשר לנסות לשבור את ההצפנה שלו או לחדור לשרתים של Meta.

אני כן חושב שכאשר יפתרו המגבלות של הטכנולוגיה, היא תקדם תחומים מדעיים מאוד ספציפיים.
לא נזדקק כנראה לשבב קוונטום בלפטופ, גם אם אפשר יהיה לדחוף כזה לשם, אבל זה כנראה כן יחליף מחשבי העל של היום, שמראש בנויים לטחינת הרבה מספרים בצורה מקבילים.

הדמיות פיזיקליות, חיזוי מזג אוויר, קיפול חלבונים וכו'
כאן אני מסכים עם @vinney אני חושב שיש סט בעיות מאוד מסוימות שהטכנולוגיה הזו תקדם את הפתרון שלהם, אבל ממש לא תהפוך כל לפטופ למחשב על כמו שמספרים במד"ב.
 

user32

Well-known member
מנהל
אני מסכים עם כל מה שכתבת אבל לא עם המסקנה. זה שיש למדינות ולפורצים בכלל שלל אפשרויות לפענח הצפנות זאת לא סיבה להקל ראש בטכנולוגיה שיכולה לייצר "זעזוע" כמו שאומרים אצלינו. זה כמו להגיד שמנוע בעירה לא ישנה שום דבר כי אין בעיה להגיע ממקום למקום ברכיבה על סוס.
אכן אומרים שהמכשול הגדול של המחשוב הקוונטי הוא האמינות (אגב, רעש ובעיות אמינות יש גם בשבבי סיליקון רגילים רק הרבה פחות) אפילו בYNET יודעים להגיד את זה. וזה גם לא מטה קסמים כמו שויני ציין.
אבל אם יתגברו על הרעש וישפרו את האמינות, ויש סיכוי סביר שזה יקרה, ובהנחה שיש יכולת ספציפית לפרק מספר גדול לגורמים בזמן קצר (פעולות שכבר הצליחו לעשות על מספרים קטנים), אז זו ממש מהפכה כי מי שיש ברשותו מחשב כזה יכול פשוט לנטר כל תעבורה ובעלות אפסית לחשוף כל הודעה בעולם. לא צריך לשלוח סוכנים, להתקין רוגלות, ולהתאמץ לחדור למקום מסויים. אתה פשוט קורא הכל כמו ספר פתוח. בעיניי זו בהחלט מהפכה.

אבל ממש לא תהפוך כל לפטופ למחשב על כמו שמספרים במד"ב
מזכיר קצת את האמירות המפורסמות של IBM שהעולם יסתפק ב13-15 מחשבים למטרות מדעיות. אולי כן ואולי לא, אין לדעת. מחשב קוונטי יכול לשפר פלאים שליחת תמונות חתולים ברשתות חברתיות והרי בשביל זה המציאו מכונות חישוב.
 

vinney

Well-known member
לא צריך לפחד ממהפכות. שמרנות זה טוב במידה, לפחד מכל דבר חדש מביא אותנו למקומות לא בריאים, ו"ימי הביניים" הם לא סתם נקראים כך, זה ימים חשוכים בין תקופות התקדמות מהירה שבהם אנשים פחדו מכל דבר חדש וכל איתגור מחשבה ושרפו על מוקד כל מי שאמר שהיקום לא סובב סביב כדור הארץ. עד שפתאום הפסיקו לפחד מהלא נודע וקיבלנו מהפכות אחרי מהפכות - מהפכה תרבותית (הrenaissance), מהפכת מידע (הprinting press), מהפכה תעשייתית, מהפכה מדעית ("scientific method"), מהפיכה תרבותית, מהפכת מחשוב, עברנו תוך מאה שנה מחישוב על חשבוניות פשוטות (אלה עם גלגלים על חוטים) למחשבים בכל בית, ואם תשאל אנשים אפילו לא הכי צעירים של ימינו למה קוראים לגליוני אקסל "גליונים" ולמה הסמליל של "לשמור" הוא ציור של איזה ריבוע מוזר - לא יהיה להם מושג. כבר במהלך חיינו היו מהפכות שמאז כבר מתו - אני עוד זוכר את מהפכת הדיסקים האופטיים שביטלו את המדיה המגנטית וענף שלם של תוכנות כיווץ פתאום נעלם (זוכרים את כל הRARים והJARים, ומלחמות של ZIP וPKZIP?), ומאז מי זוכר את הדיסקים האופטיים כבר?

אז תהיה עוד מהפכה ויהיה עוד כלי שימושי שיצעיד את האנושות קדימה ויבטל צורך במשהו שאנחנו כרגע לא מתארים את חיינו בלעדיו. אז מה? מישהו אמר "עיתון"? פעם היה דבר כזה שהיו מדפיסים על נייר ודוחפים לתיבת דואר כל בוקר... כך היינו צורכים חדשות, לא בסרטונים של אנשים שאין לנו מושג מי הם ומי מפעיל אותם באיזו אפליקציה ששייכת לממשלה זרה.
 
למעלה