Прорыв в квантовых вычислениях: точность вентилей — 99,999%

Прорыв в квантовых вычислениях: точность вентилей — 99,999%

Прорыв в квантовых вычислениях: точность вентилей — 99,999%

Группа исследователей из Делфтского технического университета, работающая совместно с Fujitsu и Element Six, разработала квантовые вентили, использование которых позволило снизить уровень ошибок до менее чем 0,1%.

Статья с результатами исследования опубликована в журнале Physical Review Applied.

Команда под руководством Ханса Бартлинга решила одну из ключевых задач квантовых вычислений — добиться вероятности ошибки менее 1% на каждый вентиль. Это открывает возможность компенсировать возникающие шумы с помощью механизмов коррекции ошибок.

В основе разработки — алмазные кубиты, использующие электронный и ядерный спины азото-замещённых вакансий в кристаллической решётке. Такие кубиты демонстрируют высокую стабильность при низких температурах благодаря минимальному взаимодействию с внешней средой. Однако сложности в управлении спиновыми состояниями и внешние помехи ранее не позволяли достичь необходимой точности.

Учёным из Делфта удалось решить эту проблему, применив алмазы с пониженным содержанием изотопа углерод-13 — основного источника импульсных помех. Кроме того, им удалось изолировать кубиты от остаточного шума. Для коррекции ошибок использовался метод томографии наборов вентилей, который позволяет выявлять даже незначительные отклонения в работе квантовых операций.

В результате точность однокубитовых операций достигла 99,999%. При масштабировании системы точность снижается, но остаётся в пределах менее 0,1%. По мнению исследователей, полученные результаты могут повысить точность вычислений не только в алмазных системах, но и на базе более доступных материалов — например, карбида кремния или кремния.

Тем не менее, как отмечают авторы работы, до коммерческого применения квантовых вычислений ещё предстоит пройти долгий путь. Необходима доработка всего технологического стека, и научному сообществу предстоит тесное взаимодействие с индустрией.

Ранее о решениях, устраняющих ключевые барьеры на пути к масштабируемым квантовым вычислителям, сообщали Google и Microsoft.

AM LiveПодписывайтесь на канал "AM Live" в Telegram, чтобы первыми узнавать о главных событиях и предстоящих мероприятиях по информационной безопасности.

Данные ЭКГ можно деанонимизировать с точностью 85%

Исследователи показали, что даже данные электрокардиограммы (ЭКГ), которые часто выкладываются в открытый доступ для медицины и науки, можно связать с конкретным человеком. И сделали это с высокой точностью — до 85 процентов совпадений, используя машинное обучение.

Главная проблема в том, что ЭКГ-сигналы уникальны и стабильны, словно отпечатки пальцев.

Даже если убрать имя и другие «очевидные» идентификаторы, сами сердечные ритмы остаются индивидуальными. А значит, их можно сопоставить с записями из носимых гаджетов, телемедицины или утечек медкарт.

Учёные протестировали метод на данных 109 участников из разных публичных наборов и выяснили: даже с шумом и искажениями система уверенно «узнаёт» людей. Простое обезличивание уже не спасает — риск повторной идентификации слишком высок.

 

Авторы предупреждают: такие атаки не требуют доступа к больничным серверам или инсайдеров. Достаточно сопоставить разные источники информации и применить алгоритмы.

Чтобы снизить риски, исследователи предлагают признать ЭКГ полноценным биометрическим идентификатором, ужесточить правила его обработки и обязательно предупреждать пациентов о возможностях повторной идентификации.

Кроме того, нужно ограничивать свободный обмен «сырыми» файлами между организациями и требовать специальных соглашений и проверок.

И это касается не только ЭКГ. Похожие уязвимости есть у PPG-сигналов (датчики пульса), голоса и даже электроэнцефалограмм. По мере того как носимые устройства и нейроинтерфейсы входят в обиход, объём таких биометрических данных растёт — а вместе с ним и поле для атак.

Иными словами, в здравоохранении нарастает новая угроза: медицинские датчики становятся инструментом не только врачей, но и потенциальных киберпреступников.

AM LiveПодписывайтесь на канал "AM Live" в Telegram, чтобы первыми узнавать о главных событиях и предстоящих мероприятиях по информационной безопасности.

RSS: Новости на портале Anti-Malware.ru