Quantum Computing (QC) membawa campuran kemungkinan dan risiko besar. Seperti pemain teknologi senior IBMDan GoogleDan Microsoft Dan Amazon Layanan komersial QC Cloud telah ditawarkan, sementara perusahaan khusus seperti Quantinuum dan Psiquantum telah mencapai satu status. Para ahli berharap bahwa pasar kontrol kualitas global dapat menambah lebih dari 1 triliun dolar Untuk ekonomi global antara 2025 dan 2035. Namun, dapatkah kita mengatakan dengan pasti bahwa manfaatnya lebih besar daripada risikonya?

Di satu sisi, sistem canggih ini membawa janji untuk mengimplementasikan revolusi di bidang -bidang seperti deteksi obat, pemodelan iklim, Amnesty International, dan mungkin bahkan pengembangan Intelijen Publik Buatan (AGI). Di sisi lain, mereka juga memberikan tantangan serius bagi keamanan siber yang harus diperlakukan sekarang, meskipun komputer kuantum beroperasi pada kapasitas penuh yang mampu melanggar standar pengkodean saat ini masih beberapa tahun lagi.

Memahami adegan ancaman QC

Ketakutan utama keamanan cyber QC adalah kemampuannya untuk memecahkan algoritma enkripsi yang dianggap tidak bisa dipecahkan. A pengintaian KPMG telah mengungkapkan bahwa sekitar 78 % perusahaan Amerika, 60 % perusahaan Kanada mengharapkan komputer kuantum menjadi berlaku pada tahun 2030. Dengan cara yang lebih mengkhawatirkan, 73 % responden Amerika dan 60 % responden Kanada diyakini sebagai masalah waktu hanya sebelum properti elektronik mulai menggunakan QC untuk penilaian keamanan saat ini.

Metode enkripsi modern sangat tergantung pada masalah matematika yang tidak dapat diselesaikan hampir oleh komputer klasik, setidaknya dalam kerangka waktu yang wajar. Misalnya, jumlah besar yang digunakan dalam enkripsi RSA akan mengambil komputer seperti itu 300 triliun tahun. Namun, dengan shor (dikembangkan pada tahun 1994 untuk membantu komputer kuantitatif dalam faktor bilangan besar) dengan cepat) Lebih cepat.

Grover, yang dirancang untuk penelitian yang tidak terorganisir, adalah perubahan nyata dari permainan ketika datang ke metode enkripsi yang serupa, karena daya keselamatan secara efektif dipotong menjadi setengah. Misalnya, enkripsi AES-128 tidak hanya akan memberikan tingkat keamanan yang sama dengan sistem 64-bit, yang membuatnya terbuka untuk serangan kuantum. Posisi ini membutuhkan standar enkripsi yang lebih kuat, seperti AES-256, yang dapat melawan potensi ancaman kuantum dalam waktu dekat.

Panen sekarang, menguraikannya nanti

Kecemasan yang paling “Panennya sekarang, menguraikannya nanti.” (HNDL) Strategi serangan, yang mencakup lawan pengumpulan data terenkripsi saat ini, hanya untuk menguraikannya segera setelah teknologi pemantauan kualitas cukup dikembangkan. Ini adalah bahaya besar bagi data yang membawa nilai jangka panjang, seperti catatan kesehatan, rincian keuangan, dokumen pemerintah yang diklasifikasikan dan intelijen militer.

Melihat konsekuensi mengerikan yang cenderung menjadi serangan HNDL, Banyak organisasi Tanggung jawab untuk sistem vital di seluruh dunia harus diadopsi “cahaya -trans -movement.” Ini berarti bahwa mereka harus siap untuk mengganti algoritma dan aplikasi enkripsi dengan cepat setiap kali kelemahan baru muncul. Kecemasan ini juga tercermin dalam keamanan nasional AS catatan Saat memperkuat kepemimpinan AS dalam komputasi kuantum dengan mitigasi risikoYang secara khusus menunjukkan ancaman ini dan menyerukan langkah -langkah proaktif untuk menghadapinya.

Garis waktu ancaman

Ketika datang untuk memprediksi jadwal ancaman kuantum, pendapat ahli di sekitar peta. A Laporan Modern Dari mitra itu menunjukkan bahwa kita mungkin tidak melihat komputer kuantum yang cukup kuat untuk memecahkan enkripsi RSA-2048 hingga 2055 hingga 2060, berdasarkan tren saat ini dalam ukuran skala kuantum-A yang digunakan untuk membandingkan kualitas komputer kuantum yang berbeda.

Pada saat yang sama, beberapa ahli merasa lebih optimis. Mereka percaya bahwa terobosan baru -baru ini dalam memperbaiki kesalahan kuantum dan desain algoritma dapat mempercepat hal -hal, memungkinkan kemungkinan kuantitas decoding pada awal tahun 2035. Laporan Pada akhir 2020, menyatakan keyakinan 90 % bahwa RSA-2048 dapat diperhitungkan sebelum 2060.

Meskipun jadwal yang tepat masih mengudara, ada satu hal yang jelas: para ahli sepakat bahwa lembaga perlu mulai bersiap segera, terlepas dari jangkauan ancaman yang sudah kuantitatif.

Quantum Automatic Learning – Final Black Box?

Terlepas dari enkripsi cair dari organisasi saat ini, keamanan dan peneliti masa depan Itu juga khawatir Tentang penggabungan inklusif kecerdasan buatan dan QS. Teknologi kuantum memiliki kemampuan untuk mengembangkan supercharge AI karena dapat menangani perhitungan yang kompleks dengan kecepatan kilat. Ini dapat memainkan peran penting dalam mencapai AGI, di mana sistem AI saat ini membutuhkan triliunan parameter untuk menjadi lebih cerdas, yang mengarah pada beberapa hambatan matematika yang serius. Namun, sinergi ini membuka skenario yang mungkin melebihi kemampuan kita untuk memprediksi.

Anda tidak perlu AGI untuk memahami esensi masalahnya. Bayangkan jika komputasi kuantum digabungkan menjadi pembelajaran mesin (ML). Kita dapat melihat apa yang oleh para ahli menyebut masalah kotak hitam terakhir. Deep Nerve Networks (DNNS) sudah dikenal sangat transparan, dengan lapisan tersembunyi bahwa bahkan pencipta mereka berjuang untuk interpretasi. Sementara alat untuk memahami bagaimana jaringan saraf klasik membuat keputusan sudah ada, Quantum ML dapat menyebabkan posisi yang lebih bingung.

Akar masalah ini terletak pada sifat kontrol kualitas, yang merupakan fakta bahwa ia menggunakan tumpang tindih, kusut dan tumpang tindih untuk memproses informasi dengan cara yang tidak mengandung equalizer klasik. Ketika fitur -fitur kuantum ini diterapkan pada algoritma ML, model yang menunjukkan proses terjemahan yang sulit mungkin termasuk berpikir bahwa manusia dapat menyadari. Ini menimbulkan beberapa kekhawatiran yang agak jelas tentang bidang -bidang vital seperti perawatan kesehatan, pembiayaan dan sistem independen, di mana pemahaman tentang keputusan kecerdasan buatan sangat penting untuk keselamatan dan kepatuhan.

Akankah setelah enkripsi kuantum sudah cukup?

Untuk mengatasi meningkatnya ancaman yang ditimbulkan oleh kontrol kualitas, American National Institute for Standard and Technology (NIST) telah dimulai Penyatuan enkripsi post -quantum Sebuah proyek lagi pada tahun 2016. Ini melibatkan tinjauan komprehensif 69 algoritma domba yang dinominasikan di seluruh dunia. Setelah menyelesaikan ulasan, NIST telah memilih banyak metode yang menjanjikan yang bergantung pada jaringan terorganisir dan fungsi ritel. Ini adalah tantangan olahraga yang mempertimbangkan fitur serangan dari komputer klasik dan kuantitatif.

Pada tahun 2024, NIST melakukan peluncuran terperinci setelah seperempat Standar dadihPerusahaan teknologi hebat telah mengambil langkah -langkah untuk menerapkan perlindungan awal sejak saat itu. Misalnya, Apple meluncurkan PQ3- yang merupakan protokol pasca-perempat platformnya, yang bertujuan untuk melindungi serangan kuantum lanjut. Dalam catatan yang sama, Google telah mengalami algoritma pasca -seperempat di Chrome sejak 2016 dan terus diintegrasikan ke dalam berbagai layanannya.

Sementara itu, Microsoft membuat langkah -langkah yang mempromosikan koreksi kesalahan qubit tanpa mengganggu lingkungan kuantum, yang merupakan lompatan besar ke depan dalam keandalan kontrol kualitas. Misalnya, awal tahun ini, perusahaan mengumumkan bahwa mereka telah menciptakan a “Kasus masalah baru” (Satu selain padat, cair dan gas) disebut “qubit tobologi”, yang dapat menyebabkan kontrol kualitas penuh selama bertahun -tahun, bukan kontrak.

Tantangan transisi utama

Namun, pergeseran ke enkripsi pasca -seperempat hadir dengan serangkaian tantangan yang harus diatasi untuk dihadapi:

• Jadwal untuk Implementasi: Pejabat AS mengharapkannya untuk mengambil kemana saja 10 hingga 15 tahun Untuk menempatkan standar enkripsi baru di semua sistem. Ini sangat sulit bagi perangkat di tempat -tempat yang keras -untuk mencapai satelit, mobil, dan ATM.
• Efek kinerja: biasanya membutuhkan enkripsi setelah -seperempat Ukuran utama utama Operasi olahraga yang paling kompleks, yang dapat memperlambat operasi enkripsi dan pengkodean.
• A Kurangnya keahlian teknis. Untuk berhasil mengintegrasikan pengkodean kuantitatif ke dalam sistem saat ini, institusi membutuhkan profesional manfaat yang sangat baik pada konsep klasik dan kuantitatif.
• Menemukan Kelemahan: Bahkan algoritma pasca -seperempat yang paling menjanjikan mungkin memiliki kelemahan tersembunyi, Seperti yang kita lihat Dengan algoritma kristal yang dipilih.
• Kekhawatiran rantai pasokanKomponen kuantum dasar, seperti pemain cryocool dan laser, dapat dipengaruhi oleh ketegangan geopolitik dan gangguan tampilan.

Akhirnya, bukan yang lain, menjadi kecerdasan terhadap teknologi akan sangat penting di era kuantum. Dengan perusahaan yang terburu -buru untuk diadopsi setelah seperempat, penting untuk diingat bahwa enkripsi saja tidak akan melindungi mereka dari karyawan yang mengklik tautan berbahaya, lampiran email yang diragukan, atau menyalahgunakan akses mereka ke data.

Ini adalah contoh baru -baru ini ketika Microsoft menemukan dua aplikasi secara tidak sengaja mengungkapkan kunci enkripsi mereka – sementara matematika dasar solid, membuat perlindungan ini tidak efektif. Kesalahan dalam implementasi sering mengarah pada sistem yang aman teoretis.

Mempersiapkan Masa Depan Kuantum

Organisasi perlu mengambil beberapa langkah penting untuk mempersiapkan tantangan yang ditimbulkan oleh ancaman keamanan kuantum. Inilah yang harus mereka lakukan, dalam frasa yang sangat luas:

• Lakukan stok enkripsi – evaluasi semua sistem yang menggunakan enkripsi dan mungkin berisiko mengalami serangan kuantum.
• Mengevaluasi nilai data untuk bagian-bagian informasi yang menemukan data yang membutuhkan perlindungan jangka panjang, dan menetapkan prioritas untuk promosi sistem tersebut.
• Kembangkan jadwal migrasi-buat jadwal realistis untuk pindah ke enkripsi pasca-kuartal di semua sistem.
• Mengalokasikan sumber daya yang tepat-memastikan anggaran biaya besar yang datang dengan implementasi langkah-langkah keamanan kuantitatif.
• Peningkatan Kemampuan Pemantauan – Pengaturan Sistem di tempat untuk menemukan kemungkinan serangan HNDL.

Michelle Muska mencapai a teori Untuk membantu lembaga merencanakan keselamatan kuantitatif: Jika X (data waktu harus tetap aman) Selain itu, waktu yang diperlukan untuk meningkatkan sistem enkripsi) lebih besar dari z (waktu sehingga komputer kuantum dapat merusak enkripsi saat ini), lembaga harus segera mengambil tindakan.

kesimpulan

Kami memasuki era komputasi kuantum yang membawa serta beberapa tantangan serius dari keamanan siber, dan kita semua perlu bertindak dengan cepat, bahkan jika kita tidak sepenuhnya yakin kapan tantangan ini akan tercapai sepenuhnya. Mungkin perlu beberapa dekade sebelum kita melihat komputer kuantum yang dapat merusak enkripsi saat ini, tetapi risiko gagal bekerja sangat besar.

Fevik wadwa dari Kebijakan Luar Negeri majalah Dia mengatakannya dengan jujur: “Kegagalan dunia untuk menahan kecerdasan buatan – atau lebih tepatnya, harus menjadi teknik mentah yang menyamar dengan cara ini – peringatan yang mendalam. Ada teknik yang lebih kuat yang muncul dengan kemungkinan kekacauan, terutama jika dikombinasikan dengan kecerdasan buatan: komputasi kuantum.”

Untuk melanjutkan gelombang teknologi ini, organisasi harus mulai melakukan enkripsi setelah seperempat, dan memantau program kuantum yang bermusuhan dan rantai pasokan kuantum yang aman. Penting untuk disiapkan sekarang – sebelum komputer kuantum tiba -tiba tiba -tiba membuat langkah -langkah keamanan saat ini benar -benar tua.

Julius černiauskas adalah CEO Oxylabs.