Sibos 2022: rahanduse murdmine – kuidas kvanttehnoloogia tapab saladusi

2018. aastal pühendas Innotribe terve päeva kvanttehnoloogiatele (QT). Nüüd, neli aastat hiljem, naasevad nad teema juurde Sibos 2022 raamatus "Quantum, Revisited" koos Avast infoturbe peadirektori (CISO) Jaya Baloo ja Hollandi matemaatika uurimisinstituudi CWI vanemkvantuurija Stacey Jeffreyga. ja arvutiteadus.

Tehnoloogiaga nagu QT, mis tõotab nii tööstusharusid revolutsiooniliselt muuta kui ka pöördeid teha ja tunda end pidevalt silmapiiril, lihtsalt kättesaamatus kohas, on mõistlik mõõta selle arengut aastates, mitte tavapärastel nädalatel ja kuudel.

Kuid tehnoloogia on mõne põhjapaneva läbimurde äärel, mis pärast nende realiseerumist muudab meie suhtumist tehnoloogiasse, sealhulgas fintechi, igaveseks, avaldades märkimisväärseid tagajärgi kõigele alates pangandusest kuni riigisaladuseni.

Baloo ja Jeffrey alustasid, kirjeldades, mis kvanttehnoloogiad tegelikult on. Moniker hõlmab kvantarvutust, kvantkommunikatsiooni, kvantmehaanikat, kvantsimulatsiooni ja kvantfüüsikat.

Mis kvant?

"Suur, millest inimesed on võib-olla kuulnud, on see, et kui me ehitame arvuteid kvantfüüsika seaduste alusel, saavad nad teha teatud asju, mis tavalises arvutis poleks võimalikud või oleksid palju aeglasemad," ütleb Jeffrey.

Näiteks on teatud probleeme, mida saab palju kiiremini lahendada ja millel võib olla tohutu mõju finantsteenustele, tööstusele, teadusele ja uute tehnoloogiate arendamisele. Kuid on ka uusi turberakendusi, mida saaks potentsiaalselt ehitada sellise tehnoloogia abil, mis oleks tegelikult võimatu ilma kvantmehaanikat kasutamata.

Jeffrey sõnul on oluline rõhutada, et "need kvantarvutid on midagi, mida alles ehitatakse" ja paljudel nendel rakendustel on ka potentsiaalsed ohud. Üks kuulsamaid kvantarvutite rakendusi, "kui oleme tegelikult ehitanud suured täielikult töötavad skaleeritavad kvantarvutid", oleks nende kasutamine tänapäeval laialdaselt kasutatavate krüpteerimissüsteemide ründamiseks, sealhulgas RSA krüptimine, avaliku võtmega krüptosüsteem, mis on kasutatakse näiteks turvaliseks andmeedastuseks panganduses.

Sellisena võivad tagajärjed pangandusele või lihtsalt veebis sirvimisele olla tohutud. Asümmeetrilised algoritmid, mida kasutatakse finantsteenustes mitme rakenduse jaoks, võivad kujutada endast märkimisväärset küberjulgeolekuriski, kui kvantarvutid saavad käivitada krüptimist rikkuvaid algoritme.

Seetõttu vaatavad sellised organisatsioonid nagu Maailma Majandusfoorum probleemi nii "ohtude kui võimaluste" vaatenurgast, avaldades sel teemal kaks aruannet, ühe kvantmajanduse võimaluste ja teise turvalisuse kohta.

"Kui me teame, et kvantmajandus on tulemas, et see kvantijärgne tulevik saabub, siis kuidas me tegelikult üleminekuks kvantturvalisele kohale, et seda ohtu hallata ja leevendada?" ütleb Baloo.

Hype masin

Kuna QT on alles varajases staadiumis, kuid lubab nii palju, võib tekkida risk pettumus ja huvide puudumine. Meedia levitatud ja kapitalinäljas teadusasutused tervitanud hüpetsükkel võib tekitada kvantväsimuse.

Kuid Baloo ütleb: "Kui heita pilk enamikule uuenduslikele võitlustele, mis meil aastate jooksul on olnud, on osa põhjusest, miks meil oli selle innovatsiooni elluviimiseks kütust, osaliselt tänu sellele reklaamile."

Tõepoolest, hype on see, mis sunnib ettevõtteid, nagu IBM, Microsoft ja Google, esmalt QT taha jääma ning nad lubavad investeeringute seisukohast tohutut kasu, sealhulgas põhiliste teaduslike ja majanduslike probleemide lahendamist. "Ja kõik need lubadused on see, kust see hüpe tuleneb."

"Ma arvan, et peaksime kulutama selle raha QT-le, sest ma arvan, et see on väga paljutõotav tehnoloogia," ütleb Jeffrey. Ta usub, et potentsiaalseid rakendusi on palju, kuid teadlasena on Jeffrey jaoks probleem, kui "me esitame tõesti eksitavaid väiteid".

"On väga tore väita, et inimesed saavad aru, kuid paljud asjad, mida me kvantarvutusega teha teame, pole nii arusaadavad."

Kvanttalv

"Üks asi, mida me tõesti kardame, on see, et anname kõik need suured lubadused, mida pealkirjades võimendatakse ja inimestele võib jääda mulje, et me oleme igal aastal lõpuks leiutanud kvantarvuti, mis jällegi pole seda teinud. välja töötatud veel mis tahes tähendusrikkal viisil, ”ütleb Jeffrey.

Tõde on see, et areng on aeglane ja on oht, et tekib "kvanttalv", mis on nime saanud sarnase nähtuse järgi tehisintellektis (AI). Tehisintellekti talv saabus siis, kui „tehisintellekti taga oli mitu aastakümmet tagasi palju lootust ja lubadusi”, enne kui teoreetiline negatiivne tulemus tekitas huvi ja selle valdkonna uurimise „plahvatama”. Selle tulemusena ei tehtud pikka aega tehisintellekti käsitlevaid uuringuid ja teadlased leidsid, et nende uurimistööd on "võimatu" rahastada. Seetõttu on AI nüüd tagasi tulnud uue kaubamärgiga "masinõpe" (ML), ütleb Jeffrey.

"Üks asi, mille pärast me muretseme, on see, et midagi sarnast võib juhtuda kvantvaldkonnas, et inimesed lihtsalt otsustavad, et see ei tööta." Aga kui küsida inimestelt teaduses ja akadeemilistes ringkondades, siis „nad ütlevad, et tegelikult läheb ootuspäraselt. Ajaskaala on sellest ajast, kui ma sellel alal tööle asusin, isegi veidi edasi nihkunud.

Jäädvustage kohe, dekrüpteerige hiljem

Kõik tehnoloogiad on kahekordse kasutusega: seda saab kasutada heaks või halvaks. Kvantarvutite eeliste kasutamiseks peame suutma leevendada mõningaid negatiivseid tagajärgi, "eriti küberjulgeoleku vallas", ütleb Baloo. "Parim viis seda teha on kohe alustada."

Valitsused kogu maailmas hõivavad suuri krüpteeritud Interneti-liiklusi, et pärast kvantarvuti käivitamist see teave dekrüpteerida.

"Nüüd on meil kvantarvuti ja vaata, meil on terve hunnik vanu saladusi." Ja mõnikord on need vanad saladused "üli kasulikud" uute asjade käitumise ennustamisel.

"Vanadel saladustel võib siiski olla pikaajaline mõju, " lisab Baloo. Kvantidesse investeerimine tähendaks ka mitteinvesteerimist turvatehnoloogiatesse, mis on vajalikud mis tahes kvantohu leevendamiseks.

„Kui teil on eelarve, siis milliste lõimedega te töötate? Need, mis on järgmise viie aasta horisondis või need, millest keegi ei räägi? Selle tulemusena ei pruugi finantsasutustel olla eelarvet, et vaadata oma krüptoalgoritme ja seda, kuidas nad peaksid need välja vahetama postkvant-algoritmidega või raha kvantkommunikatsiooni võimaluste uurimiseks.

"Ja see tähendab, et anname eelise igale riigile või ettevõttele, kes sellist eelist salaja arendaks," ütleb Baloo.