Исследователи предупреждают о серьёзных уязвимостях квантовых компьютеров

Квантовые компьютеры обещают революцию в скорости вычислений, но их мощь делает их привлекательной мишенью для кибератак. Профессор Суруп Гош и доктор Сурьянш Упадхьяй из Университета штата Пенсильвания в своей работе, опубликованной в журнале Proceedings of the IEEE, предупреждают о серьёзных уязвимостях в современных квантовых системах.

Исследователи подчёркивают, что защита квантовых компьютеров требует комплексного подхода, включающего не только программное обеспечение, но и физическое «железо». В отличие от классических битов (0 или 1), квантовые биты (кубиты) могут находиться в суперпозиции (одновременно 0 и 1) и быть запутанными, что даёт экспоненциальный рост вычислительной мощности, но и создаёт уникальные риски.

Основные уязвимости, по мнению учёных, включают:

«В настоящее время нет эффективного способа проверки целостности программ и компиляторов, многие из которых разрабатываются сторонними компаниями, что может оставить конфиденциальную корпоративную и личную информацию пользователей открытой для кражи, подделки и обратной разработки»

Кроме того, интеллектуальная собственность компаний часто встроена прямо в квантовые схемы (circuits), а явление «перекрёстных помех» (crosstalk) между кубитами может приводить к утечке информации.

Авторы работы отмечают, что классические методы защиты неприменимы из-за фундаментальных отличий квантовых систем. Для повышения безопасности они предлагают меры на всех уровнях: от снижения уровня шума и помех на уровне устройств до разделения данных и контроля доступа на системном уровне. Работа поддержана Национальным научным фондом США и Intel.