ايتنا - تروریست‌های کوانتومی

نخستین ویروس کامپیوتری، در دهه هشتاد میلادی به کامپیوترهای اپل حمله‌ور شد. این ویروس توسط یک دانش‌آموز دبیرستانی ۱۵ ساله در سال ۱۹۸۱ به‌عنوان یک شوخی و سرگرمی نوشته شده بود.
از آن زمان تاکنون، شاهد بروز و ظهور دسته گسترده‌ای از نرم‌افزارهای مخرب بوده‌ایم که از قابلیت تخریب داده‌ها یا استراق سمع ارتباطات نیز برخوردار بوده‌اند.

به گزارش ایتنا به نقل از technologyreview، یکی از راه‌های مبارزه با استراق سمع، استفاده از قوانین فیزیک کوانتومی برای محافظت از اطلاعات است.
در حال حاضر سرمایه‌گذاری بزرگی در بخش طراحی و آزمایش یک نسخه کوانتومی از اینترنت در حال انجام است که از استراق سمع حفاظت خواهد کرد و ارتباطات تماماً ایمن خواهند شد.

اما در اینجا پرسش جالبی مطرح می‌شود: خرابکاران چگونه می‌توانند به "اینترنت کوانتومی" حمله کنند؟
کار تحقیقاتی نیل جانسون و همکاران وی در دانشگاه جورج واشنگتن، پاسخ نگران‌کننده‌ای به این پرسش می‌دهد. این دانشمندان متوجه شده‌اند که تروریست‌های کوانتومی بدون اینکه هویتشان آشکار شود، چگونه می‌توانند به‌طور تقریباً آنی، اینترنت کوانتومی را به زانو دربیاورند.
مسئله نگران‌کننده‌تر این است که برای مقابله با این نوع حمله، هنوز هیچ راه روشنی وجود ندارد.

این گروه تحقیقاتی، مطالعات خود را با ایجاد یک مدل ریاضی از اینترنت کوانتومی آغاز کرد. این مدل، شبکه‌ای است که تعداد زیادی از فوتون‌های درهم‌تنیده می‌توانند روی آن همزیستی داشته باشند.
جانسون و همکارانش، به این مدل به‌عنوان شکلی از ابر کوانتومی متشکل از فوتون‌های درهم‌تنیده نگاه می‌کنند که افراد با با تزریق فوتون‌های خودشان که حامل اطلاعات کوانتومی هستند، با آن به تعامل می‌پردازند.

پرسشی که پژوهشگران خواهان بررسی آن بودند، این بود که خرابکاران چطور می‌توانند این ابر و اطلاعات درون آن را نابود کنند.
یک رویکرد برای پاسخ به این پرسش، می‌تواند از میان بردن درهم‌تنیدگی باشد. اما این یک حمله کلاسیک است که هم‌اکنون نیز روی سامانه‌های کوانتومی شاهد آن هستیم. اما این گروه سرگرم بررسی نوع بسیار ظریفی از حمله کوانتومی است. این نوع حمله، مستلزم تزریق اطلاعات تصادفی است که با مابقی اطلاعات درهم‌تنیده می‌شود و بدین‌ترتیب، بازیابی اطلاعات موردنظر را غیرممکن می‌سازد.

گفتنی است این حمله به خودی خود قابل انجام نیست. یک مهاجم «گرگ تنها» نمی‌تواند حالت کوانتومی را با اطلاعات تصادفی تغییر دهد.
جانسون می‌گوید: «حالت صحیح (یعنی حالت اولیه) می‌تواند در اصل با استفاده از روش‌های مختلف بازگردانی شود.»
ولی اگر تروریست‌های کوانتومی با هم متحد شوند، وضعیت کاملاً متفاوتی ممکن است اتفاق بیفتد. جانسون و همکاران وی نشان داده‌اند که اگر چند مهاجم، اطلاعات کوانتومی خود را به‌طور همزمان به شبکه تزریق کنند، می‌توانند حالت کوانتومی سراسری را مختل کنند. در این صورت حالت اولیه سامانه را نمی‌توان بازیابی کرد.

برای وقوع چنین حمله‌ای، چند تروریست مورد نیاز است؟
نتیجه تکان‌دهنده این مطالعه نشان می‌دهد که اتحاد تنها سه تروریست کوانتومی کافی برای این حمله خواهد بود. جانسون می‌گوید: «یافته‌های ما شکل جدیدی از آسیب‌پذیری را نشان می‌دهد که گروه‌های متخاصم [دست‌کم سه‌نفره] می‌توانند در چنین سامانه‌ای، بیشترین درهم‌گسیختگی را به حالت کوانتومی سراسری تحمیل نمایند.»

افزون بر این، شناسایی این حملات عملاً غیرممکن است؛ چرا که هیچ اطلاعات هویتی از خود بروز نمی‌دهند و نیازمند هیچ ارتباطات بلادرنگ هم نیستند؛ زیرا تروریست‌ها پیشاپیش با هم توافق می‌کنند که چه زمانی حمله را شروع کنند؛ حمله در ظرف یک ثانیه انجام می‌گیرد و پایان می‌پذیرد.

اینکه چطور باید با این نوع حمله مقابله کرد، هنوز روشن نیست؛ اگرچه این گروه تحقیقاتی، نظرهایی نیز دارد.
آنها می‌گویند: «یک اقدام متقابل می‌تواند شامل جانشانی یا قراردهی فناوری‌های کوانتومی آینده در شبکه‌های کلاسیک اضافی باشد.» بنابراین به جای اینکه اینترنت کوانتومی به‌عنوان یک حالت کوانتومی سراسری موجودیت داشته باشد، مجموعه‌ای از سامانه‌های کوانتومی متصل خواهد بود که هریک از آنها در شبکه‌های کلاسیک وجود خواهد داشت و با یکدیگر متصل خواهند بود. این امر موجب می‌شود که اگر حمله‌ای روی یک بخش صورت بگیرد، در بخش‌های دیگر منتشر نگردد.

در واقع، احتمال می‌رود که اینترنت کوانتومی در مراحل اولیه، چنین شکلی به خود بگیرد. با این وجود، تروریسم کوانتومی شکل جدیدی از تهدید است که خواب را از سر متخصصان امنیت خواهد ربود و برای درک کامل این تهدید و چگونگی کاهش دادن آن، کارهای بیشتری باید صورت بگیرد.