In the war for information, will quantum computers defeat cryptographers? | Craig Costello

154,102 views ・ 2019-12-06

TED


A videó lejátszásához kattintson duplán az alábbi angol feliratokra.

00:00
Translator: Joseph Geni Reviewer: Camille Martínez
0
0
7000
Fordító: Tunde Kovacs Lektor: Péter Pallós
00:12
I'm in the business of safeguarding secrets,
1
12782
3275
Az a dolgom, hogy titkokra vigyázzak,
beleértve az önök titkait is.
00:16
and this includes your secrets.
2
16081
2172
00:19
Cryptographers are the first line of defense
3
19206
2134
A védvonal első sorát kriptográfusok adják
00:21
in an ongoing war that's been raging for centuries:
4
21364
3582
a századok óta dúló háborúban.
00:24
a war between code makers
5
24970
2263
A harc a kódolók
00:27
and code breakers.
6
27257
1252
és a kódfejtők között zajlik,
00:29
And this is a war on information.
7
29030
2094
és az információszerzésről szól.
00:32
The modern battlefield for information is digital.
8
32227
3484
Az információszerzés modern csatatere digitális:
00:35
And it wages across your phones,
9
35735
2162
A telefonjainktól kezdve
00:37
your computers
10
37921
1176
a számítógépeinken át az internetig
00:39
and the internet.
11
39121
1169
mindenhol zajlik.
00:41
Our job is to create systems that scramble your emails and credit card numbers,
12
41299
4979
A mi munkánk pedig az, hogy olyan hálózatokat hozzunk létre,
melyek megvédik az önök e-mailjeit, bankkártyaszámait, hívásait, sms-eit,
00:46
your phone calls and text messages --
13
46302
2259
00:48
and that includes those saucy selfies --
14
48585
2192
beleértve a szaftos szelfiket is.
00:50
(Laughter)
15
50801
1222
(Nevetés)
00:52
so that all of this information can only be descrambled
16
52047
2753
A célunk az, hogy az információhoz csak az férjen hozzá,
00:54
by the recipient that it's intended for.
17
54824
2121
akinek szánták.
00:58
Now, until very recently,
18
58017
2313
Nemrég még azt hittük,
01:00
we thought we'd won this war for good.
19
60354
2555
hogy végérvényesen megnyertük ezt a háborút.
01:03
Right now, each of your smartphones is using encryption
20
63694
2945
Ma az önök okostelefonjainak olyan a titkosítása,
01:06
that we thought was unbreakable and that was going to remain that way.
21
66663
3700
amelyről azt hittük, hogy feltörhetetlen és az is marad.
01:11
We were wrong,
22
71654
1940
Nem lett igazunk,
01:13
because quantum computers are coming,
23
73618
2386
mert nemsokára megjelennek a kvantumszámítógépek,
01:16
and they're going to change the game completely.
24
76028
2790
és teljesen át fogják írni a játékszabályokat.
01:20
Throughout history, cryptography and code-breaking
25
80445
2456
A történelem során a titkosítás és a kódtörés
01:22
has always been this game of cat and mouse.
26
82925
2070
mindig macska-egér játékot játszott egymással.
01:25
Back in the 1500s,
27
85598
1677
Az 1500-as években Mária skót királynő azt hitte,
01:27
Queen Mary of the Scots thought she was sending encrypted letters
28
87299
3179
hogy olyan titkosírással levelezik,
01:30
that only her soldiers could decipher.
29
90502
1977
melyet csak saját katonái tudnak megfejteni,
01:33
But Queen Elizabeth of England,
30
93074
2046
de Erzsébet angol királynő kódtörőinek
01:35
she had code breakers that were all over it.
31
95144
2400
ez egyáltalán nem jelentett gondot.
01:38
They decrypted Mary's letters,
32
98116
2005
Megfejtették Mária leveleit,
01:40
saw that she was attempting to assassinate Elizabeth
33
100145
3173
rájöttek, hogy a skót királynő merényletet tervez Erzsébet ellen,
01:43
and, subsequently, they chopped Mary's head off.
34
103342
2431
ezért lefejezték.
01:47
A few centuries later, in World War II,
35
107729
2352
Néhány évszázaddal később, a II. világháborúban
01:50
the Nazis communicated using the Engima code,
36
110987
2884
a nácik az Enigma-kóddal kommunikáltak.
01:53
a much more complicated encryption scheme that they thought was unbreakable.
37
113895
3641
Ez sokkal bonyolultabb titkosítás, és feltörhetetlennek hitték.
01:58
But then good old Alan Turing,
38
118274
1930
Viszont a jó öreg Alan Turing –
02:00
the same guy who invented what we now call the modern computer,
39
120228
3035
ő a mai modern számítógép feltalálója is –
02:03
he built a machine and used it to break Enigma.
40
123287
2615
olyan gépezetet épített, amely képes volt feltörni az Enigmát.
02:06
He deciphered the German messages
41
126545
1605
Visszafejtette a németek üzeneteit,
02:08
and helped to bring Hitler and his Third Reich to a halt.
42
128174
2715
s ezzel Hitler és a Harmadik Birodalom bukásához is hozzájárult.
02:11
And so the story has gone throughout the centuries.
43
131772
2559
Szóval a történet évszázadok óta ugyanaz:
02:14
Cryptographers improve their encryption,
44
134821
2502
A kriptográfusok továbbfejlesztik a titkosítási eljárásokat,
02:17
and then code breakers fight back and they find a way to break it.
45
137347
3138
a kódtörők pedig a visszafejtésükkel vágnak vissza nekik.
02:20
This war's gone back and forth, and it's been pretty neck and neck.
46
140969
3387
Ez mindig oda-vissza játszma volt, s a felek mindig fej fej mellett haladnak.
02:25
That was until the 1970s,
47
145533
2715
Viszont az 1970-es években
02:28
when some cryptographers made a huge breakthrough.
48
148272
2660
néhány kriptográfusnak igazán nagy áttörést sikerült elérnie.
02:31
They discovered an extremely powerful way to do encryption
49
151781
3561
Nagyon erős titkosítási eljárást fejlesztettek ki:
02:35
called "public-key cryptography."
50
155366
1752
a ''nyilvános kulcsú titkosítást''.
02:37
Unlike all of the prior methods used throughout history, it doesn't require
51
157839
4275
A történelemben ezt megelőzően használt módszerekkel ellentétben
a bizalmasan üzenni kívánó felek
02:42
that the two parties that want to send each other confidential information
52
162138
3607
02:45
have exchanged the secret key beforehand.
53
165769
2059
előre megadott, titkos jelszó nélkül tudtak kommunikálni.
02:48
The magic of public-key cryptography is that it allows us to connect securely
54
168602
4112
A nyilvános kulcsú titkosításnak köszönhetően
biztonságban felvehetjük a kapcsolatot a világon bárkivel,
02:52
with anyone in the world,
55
172738
1544
02:55
whether we've exchanged data before or not,
56
175481
2869
függetlenül attól, hogy előzőleg osztottunk-e meg bármit is.
02:58
and to do it so fast that you and I don't even realize it's happening.
57
178374
3662
Mindez olyan gyorsasággal történik, hogy észre sem vesszük a folyamatot.
03:03
Whether you're texting your mate to catch up for a beer,
58
183001
3238
Mindegy, hogy egy ismerősüket hívják el sörözni,
03:06
or you're a bank that's transferring billions of dollars to another bank,
59
186263
4247
vagy épp dollármilliárdokat készülnek átutalni az egyik bankból a másikba;
03:10
modern encryption enables us to send data that can be secured
60
190534
3051
a modern titkosítással
csak milliszekundumok kérdése az adatátvitel biztonságossá tétele.
03:13
in a matter of milliseconds.
61
193609
2021
03:17
The brilliant idea that makes this magic possible,
62
197502
2882
Az ezt lehetővé tevő a briliáns megoldás
03:20
it relies on hard mathematical problems.
63
200408
2527
bonyolult matematikai problémákon alapul.
03:23
Cryptographers are deeply interested in things that calculators can't do.
64
203623
3834
A kriptográfusok olyan műveletekkel szeretnek foglalkozni,
melyekkel számítógépek nem boldogulnak:
03:29
For example, calculators can multiply any two numbers you like,
65
209250
3401
ezek bármely két, tetszőleges nagyságú számot összeszoroznak,
03:32
no matter how big the size.
66
212675
1686
03:35
But going back the other way --
67
215175
1941
de fordított helyzetben,
03:37
starting with the product and then asking,
68
217140
2218
amikor a szorzatból kiindulva arra vagyunk kíváncsiak,
03:39
"Which two numbers multiply to give this one?" --
69
219382
2365
hogy mely két szám szorzata ez az eredmény,
03:41
that's actually a really hard problem.
70
221771
2381
már elég nagy problémát jelent nekik.
03:45
If I asked you to find which two-digit numbers multiply to give 851,
71
225358
4591
Ha megkérdezném önöket, mely két számjegyű számok szorzata a 851,
03:51
even with a calculator,
72
231051
1192
a jelenlévők többségének
03:52
most people in this room would have a hard time finding the answer
73
232267
3107
az előadás végéig sem sikerülne eredményhez jutnia,
még számológéppel sem.
03:55
by the time I'm finished with this talk.
74
235398
1916
03:57
And if I make the numbers a little larger,
75
237338
2661
Ha pedig még nagyobb számokkal dolgozunk,
04:00
then there's no calculator on earth that can do this.
76
240023
3657
nincs olyan számológép a Földön, mely képes lenne elvégezni a műveletet.
04:03
In fact, even the world's fastest supercomputer
77
243704
2883
Igazából, a világ leggyorsabb szuperszámítógépének
04:06
would take longer than the life age of the universe
78
246611
2490
a világegyetem koránál is hosszabb időre lenne szüksége,
04:09
to find the two numbers that multiply to give this one.
79
249125
2872
hogy megtalálja a szorzat tényezőit.
04:13
And this problem, called "integer factorization,"
80
253029
3341
A műveletet prímfaktorizációnak nevezik,
04:16
is exactly what each of your smartphones and laptops is using right now
81
256394
3626
és az okostelefonjaink és laptopjaink
e pillanatban is ennek segítségével tartják biztonságban az adatainkat.
04:20
to keep your data secure.
82
260044
1534
04:22
This is the basis of modern encryption.
83
262254
2417
Ez a modern titkosítás alapja.
04:26
And the fact that all the computing power on the planet combined can't solve it,
84
266266
4210
A tény, hogy a Föld összes számítógépe együttvéve sem képes elvégezni,
04:30
that's the reason we cryptographers thought we'd found a way
85
270500
2873
arra engedett következtetni minket, kriptográfusokat,
04:33
to stay ahead of the code breakers for good.
86
273397
2258
hogy végérvényesen lépéselőnyt szereztünk a kódtörőkkel szemben.
04:37
Perhaps we got a little cocky
87
277131
1652
De talán túlságosan elbíztuk magunkat,
04:39
because just when we thought the war was won,
88
279902
2346
mert amikor azt hittük, hogy megnyertük a háborút,
04:42
a bunch of 20th-century physicists came to the party,
89
282272
2938
megjelent egy rakás XX. századi fizikus,
04:45
and they revealed that the laws of the universe,
90
285234
2679
és bejelentette, hogy az univerzum törvényei,
04:47
the same laws that modern cryptography was built upon,
91
287937
2595
azok a törvények, melyekre a kriptográfia is épül,
04:51
they aren't as we thought they were.
92
291422
1815
nem pont olyanok, amilyennek hittük őket:
04:54
We thought that one object couldn't be in two places at the same time.
93
294205
3511
azt hittük, hogy egy tárgy nem lehet egy időben több helyen,
04:58
It's not the case.
94
298262
1541
de kiderült, hogy nem így van.
04:59
We thought nothing can possibly spin clockwise and anticlockwise
95
299827
3712
Azt sem hittük, hogy ugyanabban az időben
valami foroghat az óramutató járásával megegyező és ellenkező irányban,
05:03
simultaneously.
96
303563
1285
05:05
But that's incorrect.
97
305265
1387
de kiderült, hogy mégis.
Azt hittük, hogy két olyan dolog,
05:07
And we thought that two objects on opposite sides of the universe,
98
307173
3710
mely fényévekre van egymástól az univerzum két ellentétes oldalán,
05:10
light years away from each other,
99
310907
2301
05:13
they can't possibly influence one another instantaneously.
100
313232
3566
nem lehet egymásra befolyással ugyanabban a pillanatban.
05:17
We were wrong again.
101
317932
1247
Ebben is tévedtünk.
05:20
And isn't that always the way life seems to go?
102
320403
2209
De ilyen az élet, nem?
05:22
Just when you think you've got everything covered, your ducks in a row,
103
322636
3396
Amikor azt hisszük, mindenre gondoltunk, minden sínen van,
jön pár fizikus, és bejelenti:
05:26
a bunch of physicists come along
104
326056
1555
az univerzum alaptörvényei teljesen mások,
05:27
and reveal that the fundamental laws of the universe are completely different
105
327635
3692
mint ahogy eddig gondoltuk.
(Nevetés)
05:31
to what you thought?
106
331351
1161
Ez mindent összekuszál.
05:32
(Laughter)
107
332536
1058
05:33
And it screws everything up.
108
333618
1356
05:34
See, in the teeny tiny subatomic realm,
109
334998
4526
Ebben az icipici szubatomi világban,
05:39
at the level of electrons and protons,
110
339548
3012
az elektronok és protonok szintjén,
05:42
the classical laws of physics,
111
342584
1822
a fizika mindannyiunk által ismert és szeretett alaptörvényeit
05:44
the ones that we all know and love,
112
344430
1840
05:46
they go out the window.
113
346294
1238
kidobhatjuk az ablakon.
05:48
And it's here that the laws of quantum mechanics kick in.
114
348023
2811
Itt kerülnek a képbe a kvantummechanika törvényei.
05:51
In quantum mechanics,
115
351688
1186
A kvantummechanikában egy elektron képes arra,
05:52
an electron can be spinning clockwise and anticlockwise at the same time,
116
352898
4478
hogy egyidejűleg az óramutató járásával azonos és ellentétes irányban is forogjon,
05:57
and a proton can be in two places at once.
117
357400
2564
a proton pedig lehet egy időben két helyen.
06:01
It sounds like science fiction,
118
361940
2123
Lehet, hogy mindez tudományos fantasztikumnak tűnik,
06:04
but that's only because the crazy quantum nature of our universe,
119
364087
4195
de csak azért,
mert az univerzumunk bolond kvantumtermészete
06:08
it hides itself from us.
120
368306
1671
elbújik előlünk.
06:10
And it stayed hidden from us until the 20th century.
121
370884
3292
Egészen a XX. századig rejtve maradt,
06:15
But now that we've seen it, the whole world is in an arms race
122
375494
3769
de most, hogy rátaláltunk,
az egész világ azon verseng, hogy kvantumszámítógépet építsen —
06:19
to try to build a quantum computer --
123
379287
2276
06:22
a computer that can harness the power of this weird and wacky quantum behavior.
124
382455
4339
olyan számítógépet,
mely képes kamatoztatni e különös kvantumtulajdonságokat.
06:28
These things are so revolutionary
125
388375
2456
E gépek annyira forradalmiak és erősek,
06:30
and so powerful
126
390855
1766
06:32
that they'll make today's fastest supercomputer
127
392645
2353
hogy a mai leggyorsabb számítógépek is hasznavehetetlennek tűnnek mellettük.
06:35
look useless in comparison.
128
395022
2080
06:37
In fact, for certain problems that are of great interest to us,
129
397868
3018
Néhány nagyon érdekes probléma kapcsán
a mai leggyorsabb szuperszámítógépek
06:41
today's fastest supercomputer is closer to an abacus
130
401633
2611
közelebb állnak az abakuszhoz,
06:44
than to a quantum computer.
131
404268
1675
mint a kvantumszámítógéphez.
06:45
That's right, I'm talking about those little wooden things with the beads.
132
405967
3536
Így van, az a faeszköz a golyókkal!
06:50
Quantum computers can simulate chemical and biological processes
133
410477
4268
A kvantumgépek képesek olyan kémiai és biológiai folyamatokat szimulálni,
06:54
that are far beyond the reach of our classical computers.
134
414769
2906
melyek a klasszikus számítógépek tudásától még nagyon messze állnak.
06:58
And as such, they promise to help us solve some of our planet's biggest problems.
135
418812
5591
Akár Földünk legnagyobb problémáinak megoldásában is segítségünkre lehetnek.
07:05
They're going to help us combat global hunger;
136
425492
2272
Segítséget nyújtanak majd az éhezés világméretű problémájában,
07:09
to tackle climate change;
137
429074
2317
a klímaváltozás kapcsán,
07:11
to find cures for diseases and pandemics for which we've so far been unsuccessful;
138
431415
3960
az eddig gyógymód nélküli betegségek és járványok elleni küzdelemben,
07:16
to create superhuman artificial intelligence;
139
436213
2909
az emberfeletti mesterséges intelligencia kifejlesztésében,
és talán ami ezeknél is fontosabb:
07:20
and perhaps even more important than all of those things,
140
440034
2904
07:22
they're going to help us understand the very nature of our universe.
141
442962
3726
segíteni fognak nekünk az univerzum természetének megértésében.
07:28
But with this incredible potential
142
448376
2214
Viszont ezzel az óriási potenciállal
07:31
comes an incredible risk.
143
451788
1631
hihetetlen kockázatok is járnak.
07:34
Remember those big numbers I talked about earlier?
144
454785
2384
Emlékeznek még a nemrég említett nagy számokra?
07:38
I'm not talking about 851.
145
458152
2099
Nem a 851-ről beszélek,
07:40
In fact, if anyone in here has been distracted
146
460275
2181
de azoknak, akik azóta is keresik a helyes tényezőket,
07:42
trying to find those factors,
147
462480
1439
07:43
I'm going to put you out of your misery and tell you that it's 23 times 37.
148
463943
3554
segítek megoldani a rejtélyt:
23 szorozva 37-tel.
07:47
(Laughter)
149
467521
1194
(Nevetés)
07:48
I'm talking about the much bigger number that followed it.
150
468739
2735
Az ezután említett még nagyobb számra gondolok.
07:52
While today's fastest supercomputer couldn't find those factors
151
472300
3500
Míg napjaink leggyorsabb szuperszámítógépének
az univerzum koránál is több idő kell a tényezők megtalálásához,
07:55
in the life age of the universe,
152
475824
2333
07:58
a quantum computer could easily factorize numbers
153
478181
2880
egy kvantumszámítógép könnyedén faktorizálna
ennél sokkal nagyobb számokat is.
08:01
way, way bigger than that one.
154
481085
1567
08:03
Quantum computers will break all of the encryption currently used
155
483882
3410
A kvantumszámítógép fel fogja törni
a hekkerek ellen kifejlesztett összes jelenlegi titkosítást.
08:07
to protect you and I from hackers.
156
487316
1978
08:09
And they'll do it easily.
157
489318
1427
Ez nagyon egyszerű feladat lesz neki.
08:12
Let me put it this way:
158
492539
1333
Hadd magyarázzam meg másképp:
08:13
if quantum computing was a spear,
159
493896
1770
ha a kvantumszámítás egy lándzsa,
08:16
then modern encryption,
160
496666
1535
akkor a modern titkosítás,
08:18
the same unbreakable system that's protected us for decades,
161
498225
3373
ez az évtizedekig feltörhetetlen, biztonságot adó eljárás
08:21
it would be like a shield made of tissue paper.
162
501622
2658
csupán papírpajzs lenne.
08:25
Anyone with access to a quantum computer will have the master key
163
505578
3988
Az, aki hozzáfér kvantumszámítógéphez, megszerzi a mesterkulcsot,
08:29
to unlock anything they like in our digital world.
164
509590
2688
és bármihez hozzáférhet a digitális világban:
08:33
They could steal money from banks
165
513293
1812
bankot rabolhat,
08:35
and control economies.
166
515129
1431
gazdasági rendszereket irányíthat,
08:37
They could power off hospitals or launch nukes.
167
517303
2897
kórházakat választhat le az áramellátásukról,
atombombát robbanthat,
08:40
Or they could just sit back and watch all of us on our webcams
168
520224
3337
vagy egyszerűen a tudtunk nélkül figyelhet minket a webkameránkon át.
08:43
without any of us knowing that this is happening.
169
523585
2358
08:49
Now, the fundamental unit of information on all of the computers we're used to,
170
529314
3959
A ma használatos készülékeinkben,
08:53
like this one,
171
533297
1505
mint ez itt,
08:54
it's called a "bit."
172
534826
1342
az információ alapegysége a bit.
08:56
A single bit can be one of two states:
173
536651
2223
Egy bit kétféle állapotú lehet:
08:58
it can be a zero or it can be a one.
174
538898
2259
0 vagy 1.
09:02
When I FaceTime my mum from the other side of the world --
175
542157
2828
Amikor édesanyámat FaceTime-on hívom a világ másik végéről —
09:05
and she's going to kill me for having this slide --
176
545746
2486
mit fogok kapni a kép miatt... —,
(Nevetés)
09:08
(Laughter)
177
548256
1395
09:09
we're actually just sending each other long sequences of zeroes and ones
178
549675
3734
igazából csak nullák és egyesek tömkelegét küldözgetjük,
09:13
that bounce from computer to computer, from satellite to satellite,
179
553433
3202
melyek rekordsebességgel készülékről készülékre,
műholdról műholdra továbbítják az adatokat.
09:16
transmitting our data at a rapid pace.
180
556659
2146
09:18
Bits are certainly very useful.
181
558829
2003
A bitek nagyon hasznosak.
09:20
In fact, anything we currently do with technology
182
560856
2696
Minden egyes technológiai folyamatot
09:23
is indebted to the usefulness of bits.
183
563576
2062
ezeknek a hasznos biteknek köszönhetünk.
09:26
But we're starting to realize
184
566840
1389
De most már kezdjük megérteni,
09:28
that bits are really poor at simulating complex molecules and particles.
185
568253
4515
hogy a bitek nagyon nehezen szimulálják
az összetett molekulák és részecskék viselkedését:
09:33
And this is because, in some sense,
186
573394
1976
bizonyos értelemben a szubatomi folyamatok
09:35
subatomic processes can be doing two or more opposing things
187
575394
3085
két vagy több ellentétes dolgot is végezhetnek egy időben,
09:38
at the same time
188
578503
1188
09:39
as they follow these bizarre rules of quantum mechanics.
189
579715
2986
hiszen a kvantummechanika fura törvényei szerint viselkednek.
09:43
So, late last century,
190
583232
1544
A múlt század végén
09:44
some really brainy physicists had this ingenious idea:
191
584800
3217
néhány valóban zseniális fizikus előjött egy okos ötlettel:
a kvantummechanika alapelvei szerint
09:48
to instead build computers that are founded
192
588041
2001
09:50
on the principles of quantum mechanics.
193
590066
2090
kellene megépíteni a számítógépeket.
09:54
Now, the fundamental unit of information of a quantum computer,
194
594557
3219
A kvantumszámítógépeknél az információ alapegysége a qubit,
09:57
it's called a "qubit."
195
597800
1248
09:59
It stands for "quantum bit."
196
599582
1800
más néven kvantumbit.
10:02
Instead of having just two states, like zero or one,
197
602986
3257
Míg a bit állapota csak 1 vagy 0 lehet,
10:06
a qubit can be an infinite number of states.
198
606267
2889
addig a qubit végtelen sok állapotú.
10:09
And this corresponds to it being some combination of both zero and one
199
609849
3666
Ez azt jelenti,
hogy a qubit a 0-nak és az 1-nek is
10:13
at the same time,
200
613539
1787
több kombinációja ugyanabban az időben.
10:15
a phenomenon that we call "superposition."
201
615350
2189
Ezt a jelenséget szuperpozíciónak hívják.
10:18
And when we have two qubits in superposition,
202
618569
2705
Amikor két qubit szuperpozícióba kerül,
10:21
we're actually working across all four combinations
203
621298
2382
tulajdonképpen
a 00, 01,10 és 11 állapotok négy kombinációjáról,
10:23
of zero-zero, zero-one, one-zero and one-one.
204
623704
2510
10:26
With three qubits,
205
626940
1346
három qubit szuperpozíciójánál
10:28
we're working in superposition across eight combinations,
206
628310
3241
az ezekből előállítható 8 kombinációról beszélünk
10:31
and so on.
207
631575
1152
és így tovább.
10:33
Each time we add a single qubit, we double the number of combinations
208
633294
3950
Minden további qubit szuperpozícióba kerülésekor
megduplázódik az egy időben többféleképp előforduló kombinációk száma.
10:37
that we can work with in superposition
209
637268
3602
10:40
at the same time.
210
640894
1179
10:43
And so when we scale up to work with many qubits,
211
643005
2629
Tehát minél több qubittel dolgozunk,
10:45
we can work with an exponential number of combinations
212
645658
3622
úgy nő exponenciálisan
az egy időben előforduló kombinációk mennyisége.
10:49
at the same time.
213
649304
1319
10:51
And this just hints at where the power of quantum computing is coming from.
214
651440
3635
Így talán már érezhető,
honnan fakad a kvantumszámítás ereje.
10:56
Now, in modern encryption,
215
656964
1327
A modern titkosításban a magánkulcsaink,
10:59
our secret keys, like the two factors of that larger number,
216
659429
3928
mint például a már említett nagyobb szám két tényezője,
11:03
they're just long sequences of zeroes and ones.
217
663381
2277
csak nullák és egyesek hosszú sorozatai.
11:06
To find them,
218
666539
1244
Hogy megtaláljuk őket,
11:07
a classical computer must go through every single combination,
219
667807
4444
egy klasszikus számítógépnek
egymás után sorra kell vennie minden egyes kombinációt,
11:12
one after the other,
220
672275
1151
11:13
until it finds the one that works and breaks our encryption.
221
673450
3079
mire megtalálja azt az egy sorozatot, mely feloldja a titkosításunkat.
11:18
But on a quantum computer,
222
678191
1548
Egy kvantumszámítógép,
11:20
with enough qubits in superposition,
223
680779
3193
ha abban elég qubit kerül szuperpozícióba,
egy időben képes kiszűrni az információt minden egyes kombinációból.
11:25
information can be extracted from all combinations at the same time.
224
685001
4331
11:30
In very few steps,
225
690912
1254
Csak egy pár lépésre van szüksége,
11:32
a quantum computer can brush aside all of the incorrect combinations,
226
692190
3974
hogy elvethesse a helytelen kombinációkat,
11:36
home in on the correct one
227
696188
1413
kiválassza a helyes megoldókulcsot,
11:37
and then unlock our treasured secrets.
228
697625
2061
majd hozzáférjen féltve őrzött titkainkhoz.
11:44
Now, at the crazy quantum level,
229
704215
2566
Ezen az őrületes kvantumszinten
11:47
something truly incredible is happening here.
230
707900
2622
hihetetlen dolog történik:
11:52
The conventional wisdom held by many leading physicists --
231
712625
3674
vezető fizikusaink közkeletű felfogása szerint
11:56
and you've got to stay with me on this one --
232
716323
2619
és próbáljanak meg követni —
11:58
is that each combination is actually examined by its very own quantum computer
233
718966
4423
a saját párhuzamos univerzumán belül
minden egyes kombinációt átvizsgál a saját kvantumszámítógépe.
12:03
inside its very own parallel universe.
234
723413
2549
12:07
Each of these combinations, they add up like waves in a pool of water.
235
727303
3901
E kombinációk úgy viselkednek, mint a vízmedence hullámai:
12:12
The combinations that are wrong,
236
732085
1986
ha a kombinációk nem jók,
12:14
they cancel each other out.
237
734095
1978
akkor kioltják egymást,
12:16
And the combinations that are right,
238
736097
1760
s amikor megfelelőek,
12:17
they reinforce and amplify each other.
239
737881
1859
a kombinációk felerősítik egymást.
12:20
So at the end of the quantum computing program,
240
740241
2665
A kvantumszámítási folyamat végén
12:22
all that's left is the correct answer,
241
742930
2817
csak a helyes megoldás marad,
12:25
that we can then observe here in this universe.
242
745771
2553
melyet itt, ebben az univerzumban figyelhetünk meg.
12:29
Now, if that doesn't make complete sense to you, don't stress.
243
749575
3136
Azért, ha ez nem teljesen érthető, ne essenek kétségbe,
12:32
(Laughter)
244
752735
1048
(Nevetés)
12:33
You're in good company.
245
753807
1223
mert jó kezekben vannak.
12:36
Niels Bohr, one of the pioneers of this field,
246
756205
3166
Niels Bohr, a szakma egyik úttörője egyszer azt mondta,
12:39
he once said that anyone who could contemplate quantum mechanics
247
759395
3007
hogy bárki, aki anélkül merül el a kvantummechanikában,
12:42
without being profoundly shocked,
248
762426
2363
hogy mélyen megdöbbenne rajta,
12:44
they haven't understood it.
249
764813
1456
még nem értette meg.
12:46
(Laughter)
250
766293
1427
(Nevetés)
12:47
But you get an idea of what we're up against,
251
767744
2155
De talán most már talán kicsit világosabb, mivel állunk szemben,
12:49
and why it's now up to us cryptographers
252
769923
2062
és miért kell a kriptográfusoknak
12:52
to really step it up.
253
772009
1363
ennyire odatenniük magukat ahhoz, amit csinálnak.
12:54
And we have to do it fast,
254
774674
2089
Gyorsan kell cselekednünk,
12:56
because quantum computers,
255
776787
2032
mert a kvantumszámítógépek
12:58
they already exist in labs all over the world.
256
778843
3023
már szerte a világon megjelentek a laboratóriumokban.
13:03
Fortunately, at this minute,
257
783248
1897
Szerencsére pillanatnyilag még elég kezdetlegesek,
13:05
they only exist at a relatively small scale,
258
785169
2670
13:07
still too small to break our much larger cryptographic keys.
259
787863
3065
így nem képesek arra,
hogy feltörjék a jelenlegi, fejlettebb titkosítási kulcsokat.
13:12
But we might not be safe for long.
260
792127
1684
Ez viszont nem sokáig lesz már így.
13:14
Some folks believe that secret government agencies
261
794968
2496
Többen gondolják úgy, hogy titkos állami szerveknek
13:17
have already built a big enough one,
262
797488
1913
már eddig is sikerült,
13:19
and they just haven't told anyone yet.
263
799425
1973
csak egyelőre nem hozták nyilvánosságra.
13:21
Some pundits say they're more like 10 years off.
264
801961
2429
Számos szakértő véleménye, szerint több mint 10 év,
13:24
Some people say it's more like 30.
265
804414
1860
mások úgy gondolják, inkább 30 év szükséges még ehhez.
13:27
You might think that if quantum computers are 10 years away,
266
807163
2857
Önök úgy vélhetik, hogy ha van még 10 évünk,
ez biztosan elég ahhoz, a kriptográfusok megoldást találjanak,
13:30
surely that's enough time for us cryptographers to figure it out
267
810044
3064
s még idejében biztonságban tudhassuk az internetet.
13:33
and to secure the internet in time.
268
813132
1694
13:34
But unfortunately, it's not that easy.
269
814850
1887
De sajnos, ez nem ennyire egyszerű.
13:37
Even if we ignore the many years that it takes
270
817521
2188
Még akkor sem, ha eltekintünk az új technológia szabványosításához,
13:39
to standardize and deploy and then roll out new encryption technology,
271
819733
3666
bevezetéséhez és széleskörűvé tételéhez szükséges évek számától.
13:43
in some ways we may already be too late.
272
823423
2328
Lehet, hogy már így is késésben vagyunk.
13:47
Smart digital criminals and government agencies
273
827407
3172
Lehet, hogy dörzsölt digitális bűnözők és állami szervek már most is tárolnak
13:50
may already be storing our most sensitive encrypted data
274
830603
4279
ránk vonatkozó bizalmas tartalmakat
13:54
in anticipation for the quantum future ahead.
275
834906
2593
a kvantum jövőjére való tekintettel.
13:59
The messages of foreign leaders,
276
839069
1738
Egyes vezetők,
katonatábornokok
14:02
of war generals
277
842100
1355
14:04
or of individuals who question power,
278
844653
2162
és a hatalmakat megkérdőjelező civilek üzenetváltásai
14:07
they're encrypted for now.
279
847936
1550
pillanatnyilag titkosítás alatt állnak,
14:10
But as soon as the day comes
280
850487
1601
de a kvantumszámítógéppel, ha az olyan kezekbe kerül,
14:12
that someone gets their hands on a quantum computer,
281
852112
2776
14:14
they can retroactively break anything from the past.
282
854912
3126
bármi dekódolható lesz
akár visszamenőleg is.
14:19
In certain government and financial sectors
283
859078
2030
Bizonyos kormányzati s pénzügyi szektorok,
14:21
or in military organizations,
284
861132
1403
katonai szervek
14:22
sensitive data has got to remain classified for 25 years.
285
862559
3074
bizalmas adatokat csak 25 év elteltével hozhatnak nyilvánosságra.
14:26
So if a quantum computer really will exist in 10 years,
286
866273
3180
Tehát ha 10 éven belül tényleg létezni fog már kvantumszámítógép,
14:29
then these guys are already 15 years too late
287
869477
2290
ezek a szervek már most 15 év késésben vannak
14:31
to quantum-proof their encryption.
288
871791
1710
titkosításuk kvantumbiztossá tételével.
14:34
So while many scientists around the world
289
874858
1976
Amíg a világ tudósai versenyt futnak
14:36
are racing to try to build a quantum computer,
290
876858
2903
a kvantumszámítógép megépítéséért,
14:39
us cryptographers are urgently looking to reinvent encryption
291
879785
3450
mi a titkosítási eljárásokat próbáljuk gyorsan újragondolni,
14:43
to protect us long before that day comes.
292
883259
2202
hogy felkészülhessünk a kvantumszámítógépek megjelenésére.
14:46
We're looking for new, hard mathematical problems.
293
886718
2974
Új és nehéz matematikai problémákat keresünk,
14:50
We're looking for problems that, just like factorization,
294
890435
3011
melyek a faktorizációhoz hasonlóan
14:53
can be used on our smartphones and on our laptops today.
295
893470
3009
az okostelefonjainkon és a laptopjainkon jelenleg is használhatóak.
14:57
But unlike factorization, we need these problems to be so hard
296
897596
4375
Viszont a faktorizációval ellentétben, ezeknek olyan nehéznek kell lenniük,
15:01
that they're even unbreakable with a quantum computer.
297
901995
2846
hogy még kvantumszámítógéppel se lehessen őket megoldani.
15:06
In recent years, we've been digging around a much wider realm of mathematics
298
906366
3606
Az utóbbi években a matematika sokkal szélesebb spektrumán keresgéltünk,
15:09
to look for such problems.
299
909996
1526
hogy ilyen problémákat találjunk.
15:12
We've been looking at numbers and objects
300
912205
1971
Olyan számokat és tárgyakat keresünk,
15:14
that are far more exotic and far more abstract
301
914200
2168
melyek sokkal egzotikusabbak és absztraktabbak,
15:16
than the ones that you and I are used to,
302
916392
1956
mint amelyekhez már hozzászokhattunk a számológépeken.
15:18
like the ones on our calculators.
303
918372
1597
15:19
And we believe we've found some geometric problems
304
919993
2380
Úgy gondoljuk,
sikerült találnunk néhány olyan geometriai problémát,
15:22
that just might do the trick.
305
922397
1399
melyek beválhatnak.
15:24
Now, unlike those two- and three-dimensional geometric problems
306
924383
3063
Viszont nem olyan két- vagy háromdimenziós geometriai problémákról van szó,
15:27
that we used to have to try to solve with pen and graph paper in high school,
307
927470
3699
mint amiket papíron próbáltunk megoldani a középiskolában:
15:31
most of these problems are defined in well over 500 dimensions.
308
931193
4229
E problémák legtöbbje több mint 500 dimenziós,
15:36
So not only are they a little hard to depict and solve on graph paper,
309
936453
3756
így nemcsak, hogy egy kissé nehéz lenne papíron megoldani őket,
15:40
but we believe they're even out of the reach of a quantum computer.
310
940233
3472
de egy kvantumszámítógépnek is meggyűlne velük a baja.
15:45
So though it's early days,
311
945392
1697
Noha a dolog még gyerekcipőben jár,
15:47
it's here that we are putting our hope as we try to secure our digital world
312
947113
4505
nagyon bízunk abban, hogy digitális világunkat
15:51
moving into its quantum future.
313
951642
1970
biztonságossá tehetjük, és felkészíthetjük a kvantumjövőre.
15:55
Just like all of the other scientists,
314
955171
1853
Az összes tudóshoz hasonlóan
15:57
we cryptographers are tremendously excited
315
957048
2163
mi, kriptográfusok is hihetetlenül izgatottak vagyunk
15:59
at the potential of living in a world alongside quantum computers.
316
959235
3857
egy kvantumszámítógépekkel teli világ lehetőségétől,
16:04
They could be such a force for good.
317
964839
2153
hiszen hatalmas segítséget jelentenének a világnak.
16:09
But no matter what technological future we live in,
318
969508
4248
De nem számít, milyen technológiákat hoz számunkra a jövő,
16:16
our secrets will always be a part of our humanity.
319
976867
4856
az emberiségnek mindig is lesznek titkai,
16:22
And that is worth protecting.
320
982637
2234
és érdemes vigyáznunk rájuk.
16:25
Thanks.
321
985559
1154
Köszönöm!
16:26
(Applause)
322
986737
3106
(Taps)
Erről a weboldalról

Ez az oldal olyan YouTube-videókat mutat be, amelyek hasznosak az angol nyelvtanuláshoz. A világ minden tájáról származó, kiváló tanárok által tartott angol leckéket láthatsz. Az egyes videók oldalán megjelenő angol feliratokra duplán kattintva onnan játszhatja le a videót. A feliratok a videó lejátszásával szinkronban gördülnek. Ha bármilyen észrevétele vagy kérése van, kérjük, lépjen kapcsolatba velünk ezen a kapcsolatfelvételi űrlapon.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7