TED@Westpac
Vikram Sharma: How quantum physics can make encryption stronger
فيكرام شارما: كيف يمكن للفيزياء الكمية أن تجعل التشفير أقوى
Filmed:
Readability: 5.6
1,181,090 views
بينما تنمو الحوسبة الكمية، ستجلب معها ازديادًا يفوق التصور في القوة الحاسوبية ... والأنظمة التي نستعملها لحماية ملعوماتنا (وعملياتنا الديموقراطية) ستصبح أكثر هشاشة. لكن ما زال هناك الوقت للتخطيط ضد الكارثة المعلوماتية المرتقبة، حسبما يقول خبير الشيفرة فيكرام شارما. تعلم أكثر عن طريقته في محاربة الكمية بالكمية: تصميم أجهزة وبرامج أمنية لاستعمال الفيزياء الكمية للحماية ضد أكثر الهجمات تعقيدًا.
Vikram Sharma - Encryption expert
Vikram Sharma uses quantum technology to strengthen cryptographic key management and encryption. Full bio
Vikram Sharma uses quantum technology to strengthen cryptographic key management and encryption. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:12
Recently, we've seen the effects
of cyber attacks on the business world.
of cyber attacks on the business world.
0
817
4404
مؤخراً، بدأت تأثيرات الهجومات الإلكترونية
تظهر على عالم الأعمال.
تظهر على عالم الأعمال.
00:17
Data breaches at companies like JP Morgan,
Yahoo, Home Depot and Target
Yahoo, Home Depot and Target
1
5245
5411
اختراق بيانات شركات مثل ج.ب موركغن
وياهو وهوم دِبو وتارغت
وياهو وهوم دِبو وتارغت
00:22
have caused losses of hundreds of millions
2
10680
2691
أسفرت عن خسائر بمئات الملايين
00:25
and in some cases, billions of dollars.
3
13395
2847
وفي بعض الحالات ملايير الدولارات.
00:28
It wouldn't take many large attacks
to ravage the world economy.
to ravage the world economy.
4
16792
3701
لن يتطلّب الأمر عدة هجومات
لتخريب عالم الاقتصاد.
لتخريب عالم الاقتصاد.
00:33
And the public sector
has not been immune, either.
has not been immune, either.
5
21229
3150
والقطاع العام ليس محصّنًا هو الآخر.
00:36
In 2012 to 2014,
6
24706
3768
منذ 2012 حتى 2014،
00:40
there was a significant data breach
at the US Office of Personnel Management.
at the US Office of Personnel Management.
7
28498
4279
تم اختراق بيانات المكتب الأمريكي
لإدارة شؤون الموظفين.
لإدارة شؤون الموظفين.
00:45
Security clearance
and fingerprint data was compromised,
and fingerprint data was compromised,
8
33157
3430
حيث تم إتلاف بيانات لتصاريح أمنية
وبصمات الأصابع.
وبصمات الأصابع.
00:48
affecting 22 million employees.
9
36611
4204
22 مليون موظف.
00:53
And you may have heard of the attempt
by state-sponsored hackers
by state-sponsored hackers
10
41561
4103
وربما قد سمعتم بمحاولة
من قبل مخترقين مدعومين حكوميًّا
من قبل مخترقين مدعومين حكوميًّا
00:57
to use stolen data to influence election
outcomes in a number of countries.
outcomes in a number of countries.
11
45688
5558
لِاستغلال بيانات مسروقة،
للتأثيرعلى النتائج الانتخابية في عدة دول.
للتأثيرعلى النتائج الانتخابية في عدة دول.
01:03
Two recent examples are
the compromise of a large amount of data
the compromise of a large amount of data
12
51624
3619
لدينا مثالان حديثان
وهما سرقة كمية كبيرة من المعلومات
وهما سرقة كمية كبيرة من المعلومات
01:07
from the Bundestag,
the national Parliament of Germany,
the national Parliament of Germany,
13
55267
3310
من الـبوندستاق،
البرلمان الوطني بألمانيا،
البرلمان الوطني بألمانيا،
01:10
and the theft of emails from the US
Democratic National Committee.
Democratic National Committee.
14
58601
4733
وسرقة الرسائل الإلكترونية من اللجنة
الوطنية للحزب الديمقراطي الأمريكي.
الوطنية للحزب الديمقراطي الأمريكي.
01:16
The cyber threat is now affecting
our democratic processes.
our democratic processes.
15
64807
4287
يؤثر التهديد الإلكتروني الآن
على عملياتنا الديموقراطية.
على عملياتنا الديموقراطية.
01:21
And it's likely to get worse.
16
69712
1933
ومن المرجح أن يسوء الأمر.
01:24
As computer technology
is becoming more powerful,
is becoming more powerful,
17
72141
3738
مع تطور تكنولوجيا المعلومات
وازديادها قوة،
وازديادها قوة،
01:27
the systems we use to protect our data
are becoming more vulnerable.
are becoming more vulnerable.
18
75903
4158
الأنظمة التي نستعملها لحماية معلوماتنا
تزداد ضعفًا وهشاشة.
تزداد ضعفًا وهشاشة.
01:33
Adding to the concern
is a new type of computing technology,
is a new type of computing technology,
19
81093
3548
يُضاف إلى ذلك الشأن
نوع جديد من تكنولوجيا المعلومات،
نوع جديد من تكنولوجيا المعلومات،
01:36
called quantum computing,
20
84665
1991
يدعى الحوسبة الكمية،
01:38
which leverages microscopic
properties of nature
properties of nature
21
86680
2953
والذي يستعمل الخصائص المجهرية للطبيعة
01:41
to deliver unimaginable increases
in computational power.
in computational power.
22
89657
3909
ليحقق زيادات غير طبيعية
في الطاقة الحاسوبية.
في الطاقة الحاسوبية.
01:46
It's so powerful that it will crack
many of the encryption systems
many of the encryption systems
23
94069
4413
تعتبر قوية جدًّا لدرجة أنها
ستكسر الكثير من أنظمة التشفير
ستكسر الكثير من أنظمة التشفير
01:50
that we use today.
24
98506
1200
التي نستعملها اليوم.
01:52
So is the situation hopeless?
25
100625
2230
إذًا هل الوضع ميؤوس منه؟
01:55
Should we start packing
our digital survival gear
our digital survival gear
26
103228
2857
هل علينا أن نبدأ بتوضيب
عدتنا الرقمية للنجاة
عدتنا الرقمية للنجاة
01:58
and prepare for an upcoming
data apocalypse?
data apocalypse?
27
106109
3000
والاستعداد لكارثة معلوماتية قادمة؟
02:02
I would say, not yet.
28
110283
1658
أنا أقول ليس الآن.
02:04
Quantum computing is still in the labs,
29
112489
1922
الحوسبة الكمية ما تزال قيد الاختبار،
02:06
and it will take a few years
until it's put to practical applications.
until it's put to practical applications.
30
114435
3490
وسيستغرق الأمر بضع سنين
قبل أن تكون جاهزةً للتطبيق.
قبل أن تكون جاهزةً للتطبيق.
02:10
More important,
31
118347
1206
الأهم من ذلك،
02:11
there have been major breakthroughs
in the field of encryption.
in the field of encryption.
32
119577
3486
لدينا اكتشافات كبيرة في مجال التشفير.
02:15
For me, this is
a particularly exciting time
a particularly exciting time
33
123497
3001
بالنسبة لي، هذا بالتحديد وقت حماسي جدًّا
02:18
in the history of secure communications.
34
126522
2667
في تاريخ التواصل الآمن.
02:21
About 15 years ago,
35
129759
1429
قبل 15 سنة تقريبًا،
02:23
when I learned of our new-found ability
36
131212
2326
عندما علمت بقدرتنا الجديدة
02:25
to create quantum effects
that don't exist in nature,
that don't exist in nature,
37
133562
3785
لصنع تأثيرات كمية غير موجودة في الطبيعة،
02:29
I was excited.
38
137371
1419
كنت متحمس.
02:30
The idea of applying
the fundamental laws of physics
the fundamental laws of physics
39
138814
3287
فكرة تطبيق قوانين الفيزياء الأساسية
02:34
to make encryption stronger
40
142125
1731
لجعل التشفير أقوى
02:35
really intrigued me.
41
143880
1427
فعلًا أبهرتني.
02:38
Today, a select groups of companies
and labs around the world, including mine,
and labs around the world, including mine,
42
146069
6191
اليوم، مجموعة مختارة من الشركات
والمختبرات حول العالم، بما فيهم مختبري،
والمختبرات حول العالم، بما فيهم مختبري،
02:44
are maturing this technology
for practical applications.
for practical applications.
43
152284
3606
يطورون هذه التقنية لتطبيقها عمليًّا.
02:48
That's right.
44
156260
1151
هذا صحيح.
02:49
We are now preparing
to fight quantum with quantum.
to fight quantum with quantum.
45
157435
3467
نحن الآن نحارب الكمية بالكمية.
02:53
So how does this all work?
46
161719
1881
فكيف يعمل كل هذا؟
02:55
Well, first, let's take a quick tour
of the world of encryption.
of the world of encryption.
47
163624
3611
في الواقع، أولًا، لنأخذ
جولة سريعة في عالم التشفير.
جولة سريعة في عالم التشفير.
02:59
For that, you'll need a briefcase,
48
167259
2047
لذلك، ستحتاجون إلى حقيبة،
03:01
some important documents that you want
to send your friend, James Bond,
to send your friend, James Bond,
49
169330
3991
بعض المستندات المهمة التي تريد إرسالها
إلى صديقك، جيمس بوند،
إلى صديقك، جيمس بوند،
03:05
and a lock to keep it all safe.
50
173345
2067
وقفل ليحفظها كلها بأمان.
03:08
Because the documents are top secret,
we're going to use an advanced briefcase.
we're going to use an advanced briefcase.
51
176122
5175
لأن المستندات سرية للغاية،
سنستخدم حقيبة متطورة.
سنستخدم حقيبة متطورة.
03:13
It has a special combination lock
52
181321
2064
لديها قفل رقمي خاص،
03:15
which, when closed,
53
183409
1565
حين يقفل،
03:16
converts all the text
in the documents to random numbers.
in the documents to random numbers.
54
184998
3412
يحول كل النصوص في المستندات
إلى أرقام عشوائية.
إلى أرقام عشوائية.
03:20
So you put your documents inside,
close the lock --
close the lock --
55
188434
3716
حينها تضع المستندات بالداخل،
تغلق القفل ..
تغلق القفل ..
03:24
at which point in time the documents
get converted to random numbers --
get converted to random numbers --
56
192174
3482
في هذه اللحظة تتحول كل المستندات
إلى أرقام عشوائية...
إلى أرقام عشوائية...
03:27
and you send the briefcase to James.
57
195680
2400
وترسل الحقيبة لجيمس.
03:30
While it's on its way,
you call him to give him the code.
you call him to give him the code.
58
198736
3230
وهي على الطريق، تقوم بالاتصال بجيمس،
لتعطيه الشفرة.
لتعطيه الشفرة.
03:34
When he gets the briefcase,
he enters the code,
he enters the code,
59
202387
2936
عندما يستلم الحقيبة، يدخل الشفرة،
03:37
the documents get unscrambled, and voilà,
60
205347
2984
فتُفك شفرة المستندات، وهكذا،
03:40
you've just sent
an encoded message to James Bond.
an encoded message to James Bond.
61
208355
3849
لقد قمت للتو بإرسال
رسالة مشفرة لجيمس بوند.
رسالة مشفرة لجيمس بوند.
03:44
(Laughter)
62
212228
1055
(ضحك)
03:45
A fun example, but it does illustrate
three things important for encryption.
three things important for encryption.
63
213966
4490
مثال مسلٍّ، لكنه يمثل
ثلاثة أمور مهمة في التشفير.
ثلاثة أمور مهمة في التشفير.
03:50
The code -- we call this
an encryption key.
an encryption key.
64
218776
2841
الشفرة: نسميها مفتاح التشفير.
03:53
You can think of it as a password.
65
221641
2102
يمكنك أن تعتبره كلمة سر.
03:56
The call to James to give him
the code for the combination lock.
the code for the combination lock.
66
224093
4849
الاتصال بجيمس لإعطائه الشفرة للقفل الرقمي.
04:00
We call this key exchange.
67
228966
2031
نسمي هذا تبادل المفتاح.
04:03
This is how you ensure
68
231442
1493
هكذا تضمن
04:04
you get the encryption key
securely to the right place.
securely to the right place.
69
232959
3769
وصول مفتاح التشفير للمكان الصحيح بأمان.
04:09
And the lock, which encodes
and decodes the document.
and decodes the document.
70
237164
3699
والقفل، الذي يشفر ويفتح تشفير المستندات.
04:12
We call this an encryption algorithm.
71
240887
2619
نسمي هذا خوارزمية التشفير.
04:15
Using the key, it encodes
the text in the documents
the text in the documents
72
243530
4968
باستعمال المفتاح،
نقوم بتشفير النص في المستندات
نقوم بتشفير النص في المستندات
04:20
to random numbers.
73
248522
1396
لأرقام عشوائية.
04:21
A good algorithm will encode in such a way
74
249942
2762
الخوارزمية الجيدة ستشفر بطريقة
04:24
that without the key
it's very difficult to unscramble.
it's very difficult to unscramble.
75
252728
3733
تجعل من الصعب جدًّا قراءتها بدون المفتاح.
04:29
What makes encryption so important
76
257529
1993
الذي يجعل التشفير مهم جدًّا
04:31
is that if someone were to capture
the briefcase and cut it open
the briefcase and cut it open
77
259546
3736
هو إن حاول أحد الحصول
على الحقيبة وشقها لفتحها
على الحقيبة وشقها لفتحها
04:35
without the encryption key
and the encryption algorithm,
and the encryption algorithm,
78
263306
3262
بدون مفتاح التشفير وخوارزمية التشفير،
04:38
they wouldn't be able
to read the documents.
to read the documents.
79
266592
2516
لن يتمكن من قراءة المستندات.
04:41
They would look like nothing more
than a bunch of random numbers.
than a bunch of random numbers.
80
269132
4150
لن يجد سوى أرقام عشوائية مبعثرة.
04:46
Most security systems rely
on a secure method for key exchange
on a secure method for key exchange
81
274575
4849
أغلب الأنظمة الأمنية يلجؤون
لطريقة آمنة لتبادل المفتاح
لطريقة آمنة لتبادل المفتاح
04:51
to communicate the encryption key
to the right place.
to the right place.
82
279448
4467
لإيصال مفتاح التشفير للمكان الصحيح.
04:56
However, rapid increases
in computational power
in computational power
83
284862
2976
على أي حال، النمو السريع
للقوة الحاسوبية
للقوة الحاسوبية
04:59
are putting at risk a number
of the key exchange methods we have today.
of the key exchange methods we have today.
84
287862
4365
يضع كثيرًا من الطرق التي نستعملها اليوم
لتبادل المفتاح في خطر.
لتبادل المفتاح في خطر.
05:04
Consider one of the very
widely used systems today -- RSA.
widely used systems today -- RSA.
85
292776
4460
مثلًا، أحد الطرق الأكثر استعمالًا
اليوم هي RSA.
اليوم هي RSA.
05:09
When it was invented, in 1977,
86
297855
3301
عندما تم اختراعها، سنة 1977،
05:13
it was estimated that it would take
40 quadrillion years
40 quadrillion years
87
301180
4500
قُدّر بأن الأمر سيستغرق 40 كوادريليون سنة
05:17
to break a 426-bit RSA key.
88
305704
3536
لكسر مفتاح من نوع آر إس أي،
426 بايت
426 بايت
05:22
In 1994, just 17 years later,
89
310006
4333
في 1994، يعني 17 عامًا بعدها،
05:26
the code was broken.
90
314363
1531
تم كسر الشفرة.
05:29
As computers have become
more and more powerful,
more and more powerful,
91
317355
2571
ازدياد قوة الحواسيب،
05:31
we've had to use larger and larger codes.
92
319950
2667
دفعنا لتطوير شفرات أطول فأطول.
05:35
Today we routinely use 2048 or 4096 bits.
93
323117
5998
اليوم نحن عادة نستعمل 2048 أو 4096 بايت.
05:41
As you can see, code makers and breakers
are engaged in an ongoing battle
are engaged in an ongoing battle
94
329831
5031
كما ترون، صانعو وكاسرو الشفرات
في حرب أبدية
في حرب أبدية
05:46
to outwit each other.
95
334886
1794
لهزيمة بعضهم البعض.
05:50
And when quantum computers arrive
in the next 10 to 15 years,
in the next 10 to 15 years,
96
338553
4096
وعندما تصل الحواسيب الكمية
في الـ 10 إلى 15 سنة القادمة،
في الـ 10 إلى 15 سنة القادمة،
05:54
they will even more rapidly
crack the complex mathematics
crack the complex mathematics
97
342673
4186
سيكسرون بسرعة أعلى بكثير الرياضيات المعقدة
05:58
that underlies many
of our encryption systems today.
of our encryption systems today.
98
346883
3690
التي تكوّن أغلب أنظمتنا التشفيرية اليوم.
06:03
Indeed, the quantum computer is likely
to turn our present security castle
to turn our present security castle
99
351034
5408
قدوم الحاسوب الكمي سيحول
قلعتنا الأمنية الحصينة، الحالية
قلعتنا الأمنية الحصينة، الحالية
06:08
into a mere house of cards.
100
356466
2587
إلى بيت من ورق.
06:12
We have to find a way
to defend our castle.
to defend our castle.
101
360815
3500
علينا إيجاد طريقة لحماية قلعتنا.
06:17
There's been a growing
body of research in recent years
body of research in recent years
102
365474
2603
هناك هياكل بحثية تُبنى
خلال السنوات الأخيرة
خلال السنوات الأخيرة
06:20
looking at using quantum effects
to make encryption stronger.
to make encryption stronger.
103
368101
3221
تستكشف قدرة استعمال التأثيرات الكمية
لجعل التشفير أقوى.
لجعل التشفير أقوى.
06:23
And there have been
some exciting breakthroughs.
some exciting breakthroughs.
104
371760
3267
وقد كانت لها بعض النتائج
والاكتشافات المذهلة.
والاكتشافات المذهلة.
06:27
Remember those three things
important for encryption --
important for encryption --
105
375474
2929
أتذكرون تلك الأشياء الثلاثة
المهمة للتشفير ---
المهمة للتشفير ---
06:30
high-quality keys, secure key exchange
and a strong algorithm?
and a strong algorithm?
106
378427
4893
مفاتيح عالية الجودة، تبادل مفتاح آمن
وخوارزمية قوية؟
وخوارزمية قوية؟
06:35
Well, advances in science and engineering
107
383831
2667
في الواقع، التقدم في العلوم والهندسة
06:38
are putting two of those
three elements at risk.
three elements at risk.
108
386522
3237
يضع اثنين من هذه العناصر الثلاثة في خطر.
06:42
First of all, those keys.
109
390450
1865
أولًا، هذه المفاتيح.
06:45
Random numbers are the foundational
building blocks of encryption keys.
building blocks of encryption keys.
110
393006
4230
الأرقام العشوائية هي حجر الأساس
لمفاتيح التشفير.
لمفاتيح التشفير.
06:49
But today, they're not truly random.
111
397260
2579
لكنها اليوم ليست عشوائية في الحقيقة.
06:52
Currently, we construct encryption keys
112
400641
2738
الآن، نحن نركّب مفاتيح تشفير
06:55
from sequences of random numbers
generated from software,
generated from software,
113
403403
3809
من سلاسل أرقام عشوائية
مولّدة من برنامج،
مولّدة من برنامج،
06:59
so-called pseudo-random numbers.
114
407236
2563
المدعوة بالأرقام العشوائية.
07:02
Numbers generated by a program
or a mathematical recipe
or a mathematical recipe
115
410712
3317
أرقام مولّدة من برنامج
أو وصفة رياضيات
أو وصفة رياضيات
07:06
will have some, perhaps subtle,
pattern to them.
pattern to them.
116
414053
3761
ربما ستكون ذات نمط مرهف شيئًا ما.
07:10
The less random the numbers are,
117
418784
1552
كلما قلت عشوائية الأرقام،
07:12
or in scientific terms,
the less entropy they contain,
the less entropy they contain,
118
420360
3344
أو بمصطلحات علمية،
كلما قلّت الإنتروبيا التي تتضمنها،
كلما قلّت الإنتروبيا التي تتضمنها،
07:15
the easier they are to predict.
119
423728
2067
كلما سهل تخمينها.
07:18
Recently, several casinos
have been victims of a creative attack.
have been victims of a creative attack.
120
426917
3922
مؤخرًا، كانت الكثير من نوادي القمار
ضحية لهجمات إبداعية.
ضحية لهجمات إبداعية.
07:22
The output of slot machines
was recorded over a period of time
was recorded over a period of time
121
430863
4349
تم تسجيل مخرجات آلات القمار
على مدى فترة من الزمن
على مدى فترة من الزمن
07:27
and then analyzed.
122
435236
1357
وبعدها تم تحليلها.
07:28
This allowed the cyber criminals
123
436982
1968
ما أتاح لمجرمي الأنترنت
07:30
to reverse engineer
the pseudo-random number generator
the pseudo-random number generator
124
438974
3667
عكس هندسة توليد الأرقام زائفة العشوائية
07:34
behind the spinning wheels.
125
442665
1999
خلف عجلات التدوير.
07:36
And allowed them, with high accuracy,
to predict the spins of the wheels,
to predict the spins of the wheels,
126
444688
5307
وأتاحت لهم، بدقة عالية، أن يخمنوا
عدد دورات العجلة،
عدد دورات العجلة،
07:42
enabling them to make big financial gains.
127
450019
3467
لتسمح لهم بتحقيق أرباح مادية عالية.
07:47
Similar risks apply to encryption keys.
128
455122
3158
تنطبق نفس الأخطار على مفاتيح التشفير.
07:50
So having a true random number generator
is essential for secure encryption.
is essential for secure encryption.
129
458815
5160
لذا فامتلاك مولّد أرقام عشوائية حقيقي
أساسي للتشفير الآمن.
أساسي للتشفير الآمن.
07:57
For years, researchers have been looking
at building true random number generators.
at building true random number generators.
130
465815
5254
لسنوات، عمل الباحثون على صنع
مولّدات أرقام عشوائية حقيقية.
مولّدات أرقام عشوائية حقيقية.
08:03
But most designs to date
are either not random enough,
are either not random enough,
131
471093
3373
لكن أغلب التصاميم اليوم
إما أنها ليست عشوائية بشكل كاف،
إما أنها ليست عشوائية بشكل كاف،
08:06
fast enough or aren't easily repeatable.
132
474490
2733
أو ليست سريعة بشكل كاف،
أو ليست سهلة التكرار.
أو ليست سهلة التكرار.
08:10
But the quantum world is truly random.
133
478053
3151
لكن العالم الكمي حقيقةً عشوائي.
08:13
So it makes sense to take advantage
of this intrinsic randomness.
of this intrinsic randomness.
134
481546
4991
لذا من المنطق أن نستفيد
من هذه العشوائية الغريزية.
من هذه العشوائية الغريزية.
08:20
Devices that can measure quantum effects
135
488165
1912
أجهزة بإمكانها قياس التأثيرات الكمية
08:22
can produce an endless stream
of random numbers at high speed.
of random numbers at high speed.
136
490101
3930
تستطيع إصدار عدد لا منتهٍ
من الأرقام العشوائية بسرعة عالية.
من الأرقام العشوائية بسرعة عالية.
08:26
Foiling all those
would-be casino criminals.
would-be casino criminals.
137
494421
3000
محبطةً محاولات مجرمي نوادي القمار.
08:30
A select group of universities
and companies around the world
and companies around the world
138
498485
3577
تركز مجموعة مختارة من الجامعات
والشركات حول العالم
والشركات حول العالم
08:34
are focused on building
true random number generators.
true random number generators.
139
502086
3422
على بناء مولدات أرقام عشوائية حقيقية.
08:37
At my company, our quantum
random number generator
random number generator
140
505895
3658
في شركتي، مولّدنا الكمي للأرقام العشوائية
08:41
started life on a two meter
by one meter optic table.
by one meter optic table.
141
509577
3787
كان بحجم طاولة بصرية من مترين في متر.
08:46
We were then able to reduce it
to a server-size box.
to a server-size box.
142
514085
3804
بعدها استطعنا تقليصه لصندوق بحجم خادم.
08:50
Today, it's miniaturized into a PCI card
that plugs into a standard computer.
that plugs into a standard computer.
143
518736
5772
اليوم، أصبح بحجم بطاقة منفذ الملحقات
المتواجدة بالحواسيب،
المتواجدة بالحواسيب،
08:59
This is the world's fastest
true random number generator.
true random number generator.
144
527482
4134
هذا هو أسرع مولّد أرقام عشوائية
حقيقي في العالم.
حقيقي في العالم.
09:04
It measures quantum effects to produce
a billion random numbers per second.
a billion random numbers per second.
145
532053
5073
يقيس التأثيرات الكمية ليصدر
مليار رقم عشوائي في الثانية.
مليار رقم عشوائي في الثانية.
09:09
And it's in use today to improve security
146
537877
3349
ويتم استعماله اليوم لتحسين الحالة الأمنية
09:13
at cloud providers, banks
and government agencies
and government agencies
147
541250
3674
لدى مقدمي الخدمات السحابية، الأبناك،
والوكالات الحكومية
والوكالات الحكومية
09:16
around the world.
148
544948
1150
عبر العالم.
09:18
(Applause)
149
546788
6928
(تصفيق)
09:27
But even with a true
random number generator,
random number generator,
150
555319
2568
لكن حتى مع مولّد أرقام عشوائية حقيقي،
09:29
we've still got the second
big cyber threat:
big cyber threat:
151
557911
2896
لا يزال هناك تهديد إلكتروني آخر:
09:32
the problem of secure key exchange.
152
560831
2682
مشكلة التبادل الآمن لمفتاح الأمان .
09:36
Current key exchange techniques
will not stand up to a quantum computer.
will not stand up to a quantum computer.
153
564315
4552
أساليب تبادل المفتاح الحالية
لن تصمد أمام حاسوب كمي.
لن تصمد أمام حاسوب كمي.
09:41
The quantum solution to this problem
154
569865
1929
الحل الكمي لهذه المشكلة
09:43
is called quantum key distribution or QKD,
155
571818
3700
يدعى توزيع المفتاح الكمي أو ت.م.ك.،
09:47
which leverages a fundamental,
counterintuitive characteristic
counterintuitive characteristic
156
575893
4335
والذي يستعمل خاصية أساسية معاكسة للواقع
09:52
of quantum mechanics.
157
580252
1400
في الميكانيكا الكمية.
09:54
The very act of looking
at a quantum particle changes it.
at a quantum particle changes it.
158
582077
4907
مجرد النظر إلى جسيم كمي يغيره.
10:00
Let me give you an example
of how this works.
of how this works.
159
588173
2319
دعوني أعطيكم مثالًا لطريقة عمله.
10:02
Consider again exchanging the code
for the lock with James Bond.
for the lock with James Bond.
160
590927
4707
لنأخد مجددًا مثال تبادل شفرة القفل
مع جيمس بوند.
مع جيمس بوند.
10:07
Except this time, instead of a call
to give James the code,
to give James the code,
161
595974
4158
باستثناء أننا في هذه المرة،
عوضًا عن الاتصال لإعطاء جيمس الشفرة
عوضًا عن الاتصال لإعطاء جيمس الشفرة
10:12
we're going to use quantum effects
on a laser to carry the code
on a laser to carry the code
162
600156
4048
سنستعمل التأثيرات الكمية
على ليزر لنقل الشفرة
على ليزر لنقل الشفرة
10:16
and send it over standard
optic fiber to James.
optic fiber to James.
163
604228
3909
وإرسالها على متن
ألياف بصرية نمطية إلى جيمس.
ألياف بصرية نمطية إلى جيمس.
10:20
We assume that Dr. No
is trying to hack the exchange.
is trying to hack the exchange.
164
608774
4349
لنفترض أن الدكتور نو يحاول
اختراق عملية التبادل.
اختراق عملية التبادل.
10:26
Luckily, Dr. No's attempt to intercept
the quantum keys while in transit
the quantum keys while in transit
165
614530
5243
لحسن الحظ، محاولة الدكتور نو لاعتراض
الأرقام الكمية وهي في طريقها
الأرقام الكمية وهي في طريقها
10:31
will leave fingerprints
that James and you can detect.
that James and you can detect.
166
619797
3666
سيترك بصمات يمكن لجيمس ولك أن تكشفاها.
10:36
This allows those intercepted keys
to be discarded.
to be discarded.
167
624043
3468
هذا يتيح لتلك الأرقام المعترضة أن تتلف.
10:40
The keys which are then retained
168
628026
1757
يمكن استعمال الأرقام المحتفظ بها حينها
10:41
can be used to provide
very strong data protection.
very strong data protection.
169
629807
3345
لتوفير حماية معلوماتية قوية جدًّا.
10:45
And because the security is based
on the fundamental laws of physics,
on the fundamental laws of physics,
170
633815
4286
ولأن الأمان مبني
على قوانين أساسية في الفيزياء،
على قوانين أساسية في الفيزياء،
10:50
a quantum computer, or indeed
any future supercomputer
any future supercomputer
171
638125
4063
الحاسوب الكمي، أو في الواقع
أي حاسوب خارق في المستقبل
أي حاسوب خارق في المستقبل
10:54
will not be able to break it.
172
642212
1934
لن يتمكن من كسره.
10:56
My team and I are collaborating
with leading universities
with leading universities
173
644768
2936
أنا وفريقي الآن نتعاون مع جامعات رائدة
10:59
and the defense sector
174
647728
1294
وقسم الدفاع
11:01
to mature this exciting technology
175
649046
2436
لتنمية هذه التقنية المشوقة
11:03
into the next generation
of security products.
of security products.
176
651506
3133
للجيل القادم من منتجات الأمن.
11:07
The internet of things
is heralding a hyperconnected era
is heralding a hyperconnected era
177
655895
5738
تكنولوجيا أنترنيت الأشياء تنذر
بقدوم عصر جديد للتواصل بامتياز
بقدوم عصر جديد للتواصل بامتياز
11:13
with 25 to 30 billion
connected devices forecast by 2020.
connected devices forecast by 2020.
178
661657
6118
بـ 25 إلى 30 مليار جهاز متصل
بحلول عام 2020.
بحلول عام 2020.
11:20
For the correct functioning
of our society in an IoT world,
of our society in an IoT world,
179
668569
5111
ليضمن مجتمعنا الفعالية الصحيحة
في عالم الأجهزة المتصلة بالإنترنت،
في عالم الأجهزة المتصلة بالإنترنت،
11:25
trust in the systems that support
these connected devices is vital.
these connected devices is vital.
180
673704
4828
فإن الثقة في الأنظمة التي تدعم
الأجهزة المتصلة هي أمر حيوي.
الأجهزة المتصلة هي أمر حيوي.
11:31
We're betting that quantum technologies
will be essential in providing this trust,
will be essential in providing this trust,
181
679704
4823
نحن نراهن على كون التقنيات الكمية
أساسًا لتوفير هذه الثقة،
أساسًا لتوفير هذه الثقة،
11:36
enabling us to fully benefit
from the amazing innovations
from the amazing innovations
182
684887
4559
مما يسمح لنا بالاستفادة الكاملة
من الابتكارات المدهشة
من الابتكارات المدهشة
11:41
that are going to so enrich our lives.
183
689470
2898
التي ستثري حياتنا كثيرًا.
11:46
Thank you.
184
694046
1150
شكرًا.
11:47
(Applause)
185
695220
4930
(تصفيق)
ABOUT THE SPEAKER
Vikram Sharma - Encryption expertVikram Sharma uses quantum technology to strengthen cryptographic key management and encryption.
Why you should listen
Vikram Sharma is the founder and CEO of Canberra- based QuintessenceLabs, or Q-Labs, which uses quantum technology to strengthen cryptographic key management and encryption, an urgent need in this era of increasingly sophisticated cyberattacks. One of Westpac’s high-potential Businesses of Tomorrow, Q-Labs uses the world’s fastest random-number generator to create the strongest possible encryption keys, and integrates them into advanced key management and encryption capabilities, protecting banks, governments, and other security-aware enterprises around the globe.
Previously, Sharma founded two successful information-technology start-ups. He holds a Master of Science in Computer Science and a Doctorate in Quantum Physics from ANU, as well as a Master of Science in Management (Sloan Fellow) from Stanford University. He received the Pearcey State Award for Entrepreneurship in 2013.
Vikram Sharma | Speaker | TED.com