Protokół bezpieczeństwa oparty na kwantowych właściwościach światła
MIT opracowało protokół bezpieczeństwa oparty na właściwościach kwantowych, który wzmacnia ochronę danych podczas obliczeń w chmurze w kontekście głębokiego uczenia maszynowego. Dzięki zakodowaniu danych w świetle laserowym, protokół zapewnia bezpieczne przesyłanie informacji bez wpływu na dokładność modeli, co potwierdzono testami, osiągającymi 96% skuteczności. Ta technologia zapowiada nową erę w ochronie prywatności w obliczeniach opartych na sztucznej inteligencji.
Wyzwania związane z wykorzystaniem głębokiego uczenia
Modele głębokiego uczenia znajdują szerokie zastosowanie, m.in. w diagnostyce medycznej i prognozowaniu finansowym. Wymagają one jednak dużej mocy obliczeniowej, co powoduje, że coraz częściej wykorzystuje się w tym celu serwery w chmurze. Takie rozwiązanie niesie za sobą zagrożenia związane z bezpieczeństwem, zwłaszcza w obszarach wrażliwych, jak medycyna, gdzie poufność danych pacjentów jest kluczowa. Obawy o prywatność danych mogą powstrzymywać instytucje od pełnego wdrażania narzędzi AI.
Bezpieczna transmisja danych dzięki kwantowej technologii
Aby rozwiązać te problemy, badacze z MIT opracowali protokół, który wykorzystuje kwantowe właściwości światła, co gwarantuje bezpieczną transmisję danych podczas obliczeń związanych z głębokim uczeniem. Dzięki wykorzystaniu zasady kwantowej, protokół uniemożliwia kopiowanie danych przez osoby nieuprawnione, co jest możliwe w tradycyjnych systemach cyfrowych.
Ochrona prywatności bez kompromisów w dokładności
Protokół nie tylko zapewnia bezpieczeństwo, ale także utrzymuje wysoką dokładność modeli. Dzięki testom wykazano, że możliwe jest zachowanie 96% skuteczności, przy jednoczesnym zachowaniu solidnych środków ochrony danych. Technologia ta pozwala użytkownikom korzystać z zaawansowanych modeli AI bez ryzyka naruszenia prywatności lub ujawnienia szczegółów algorytmów.
Bezpieczeństwo informacji w tradycyjnych i kwantowych obliczeniach
W tradycyjnych obliczeniach, dane przesyłane między serwerem a klientem są podatne na kopiowanie przez osoby trzecie. W przypadku informacji kwantowych, kopiowanie nie jest możliwe, co wykorzystano w opracowanym przez MIT protokole. Serwer koduje dane modelu w optycznym polu laserowym, które jest przesyłane do klienta, zapewniając, że informacje są bezpieczne na każdym etapie przetwarzania.
Ograniczenia dostępu do modelu dla klienta
Podczas gdy dane klienta pozostają ukryte przed serwerem, protokół ogranicza także możliwość kopiowania elementów modelu przez klienta. Dzięki kwantowym właściwościom światła, klient może uzyskać tylko jeden wynik, co uniemożliwia odtworzenie modelu na większą skalę. Wyniki operacji są następnie zwracane serwerowi, który przeprowadza kontrolę, wykrywając ewentualne próby naruszenia bezpieczeństwa.
Zastosowania protokołu w przyszłości
Badania nad tym protokołem mogą w przyszłości doprowadzić do jego zastosowania w tzw. federacyjnym uczeniu, gdzie wiele stron współpracuje przy tworzeniu centralnego modelu AI, wykorzystując swoje dane. Może on także znaleźć zastosowanie w obliczeniach kwantowych, co zwiększy zarówno bezpieczeństwo, jak i precyzję obliczeń.
Ochrona danych dzięki kwantowym właściwościom
Badania wykazały, że nawet przy nieznacznych błędach, wynikających z natury obliczeń kwantowych, zarówno serwer, jak i klient mogą być pewni, że ich dane pozostają bezpieczne. Technologia ta stanowi nową metodę ochrony prywatności w rozproszonych architekturach obliczeniowych, co może zrewolucjonizować sposób, w jaki chronimy dane w dobie sztucznej inteligencji i obliczeń kwantowych.
