Sibos 2022: שובר פיננסים - איך טכנולוגיה קוונטית תהרוג סודות

בשנת 2018, Innotribe הקדישה יום שלם לטכנולוגיות קוונטיות (QT). כעת, ארבע שנים מאוחר יותר, הם חוזרים לנושא ב-Sibos 2022 ב"Quantum, Revisited", עם ג'יה באלו, קצין אבטחת המידע הראשי של Avast (CISO) וסטייסי ג'פרי, חוקרת קוונטית בכירה ב-CWI, מכון מחקר הולנדי למתמטיקה. ומדעי המחשב.

עם טכנולוגיה כמו QT שמבטיחה גם לחולל מהפכה, או להעלות תעשיות, וגם מרגישה תמיד באופק, ממש מחוץ להישג יד, מדידת התפתחותה בשנים ולא בשבועות ובחודשים הרגילים היא הגיונית.

אבל הטכנולוגיה נמצאת על סף כמה פריצות דרך מהותיות, שברגע שהן יתממשו ישנו את הדרך בה אנו מסתכלים על טכנולוגיה לנצח, כולל פינטק, עם השלכות משמעותיות על כל דבר, החל מבנקאות ועד סודות מדינה.

באלו וג'פרי התחילו בהתווה מהן בעצם טכנולוגיות קוונטיות. הכינוי חובק מחשוב קוונטי, תקשורת קוונטית, מכניקת קוונטים, הדמיית קוונטים ופיזיקה קוונטית.

מה הקוונטים?

"הגדול שאנשים אולי שמעו עליו הוא שאם נבנה מחשבים המבוססים על חוקי הפיזיקה הקוונטית, הם יכולים לעשות דברים מסוימים שלא יהיו אפשריים או יהיו הרבה יותר איטיים במחשב רגיל", אומר ג'פרי.

לדוגמה, ישנן בעיות מסוימות שניתן לפתור הרבה יותר מהר, אשר עשויות להיות להן השפעות עצומות בשירותים פיננסיים, בתעשייה, במדע ובפיתוח טכנולוגיות חדשות. אבל יש גם יישומי אבטחה חדשים שיכולים להיבנות באמצעות סוג זה של טכנולוגיה שלמעשה יהיה בלתי אפשרי ללא שימוש במכניקת קוונטים.

ג'פרי אומר שחשוב להדגיש ש"המחשבים הקוונטיים האלה הם משהו שעדיין נבנים" והרבה מהיישומים האלה מגיעים גם עם איומים פוטנציאליים. אחד היישומים המפורסמים ביותר של מחשבים קוונטיים, "כאשר בנינו למעשה מחשבים קוונטיים גדולים ועובדים במלואם", יהיה השימוש בהם כדי לתקוף מערכות הצפנה שנמצאות בשימוש נרחב כיום, כולל הצפנת RSA, מערכת קריפטו עם מפתח ציבורי. משמש להעברת נתונים מאובטחת בבנקאות, למשל.

ככזה, ההשלכות על בנקאות, או סתם גלישה באינטרנט, עשויות להיות עצומות. האלגוריתמים האסימטריים המשמשים ליישומים מרובים בשירותים פיננסיים עלולים להוות סיכון אבטחת סייבר משמעותי כאשר מחשבים קוונטיים יכולים להריץ אלגוריתמים ששוברים הצפנה.

זו הסיבה שארגונים כמו הפורום הכלכלי העולמי בוחנים את הבעיה גם מנקודת מבט של "איומים והזדמנויות", ומוציאים שני דוחות בנושא, אחד על ההזדמנויות של כלכלה קוונטית ואחד על ביטחון.

"אם אנחנו יודעים שהכלכלה הקוונטית מגיעה, שהעתיד הפוסט-קוונטי הזה הולך להגיע, איך בעצם נעבור למקום מאובטח קוונטי כדי לנהל ולהפחית את האיום הזה?", אומר באלו.

מכונת הייפ

מכיוון ש-QT עדיין בשלבים מוקדמים אבל מבטיח כל כך הרבה, יש סיכון שהתפכחות וחוסר עניין עלולים להיווצר. מחזור ההייפ, המופץ על ידי התקשורת ומתקבל בברכה על ידי מוסדות מחקר תאבי הון, עלול ליצור עייפות קוונטית.

אבל, אומר באלו, "אם תסתכל על רוב המאבקים החדשניים שהיו לנו לאורך השנים, חלק מהסיבה שהיה לנו דלק כדי שהחדשנות הזו תתרחש היא חלקית הודות להייפ הזה".

למען האמת, ההייפ הוא מה שמניע חברות כמו IBM, מיקרוסופט וגוגל לעמוד מאחורי QT מלכתחילה, והן מבטיחות רווחים אדירים מנקודת מבט של השקעה, כולל פתרון בעיות מדעיות וכלכליות בסיסיות. "וכל ההבטחות הללו הן המקום ממנו נובע ההייפ הזה."

"אני חושב שאנחנו צריכים לבזבז את הכסף הזה על QT, כי אני חושב שזו טכנולוגיה מבטיחה מאוד", אומר ג'פרי. היא מאמינה שיש הרבה יישומים פוטנציאליים, אבל כמדען, עבור ג'פרי יש בעיה כאשר "אנחנו מעלים טענות ממש מטעות".

"זה מאוד נחמד להעלות טענות שאנשים יכולים להבין, אבל הרבה מהדברים שאנחנו יודעים לעשות עם מחשוב קוונטי אינם מובנים כל כך."

חורף קוונטי

"דבר אחד שאנחנו באמת חוששים ממנו הוא שאנחנו מבטיחים את כל ההבטחות הגדולות האלה, שמתגברות בכותרות, ואנשים עלולים לקבל את הרושם שבכל שנה סוף סוף המצאנו מחשב קוונטי, ששוב, לא עשה זאת. פותח עדיין בכל דרך משמעותית", אומר ג'פרי.

האמת היא שההתקדמות איטית, וקיים סיכון ל'חורף קוונטי', הקרוי על שם תופעה דומה בבינה מלאכותית (AI). חורף הבינה המלאכותית התרחש כאשר "היו הרבה תקווה והבטחות מאחורי הבינה המלאכותית לפני מספר עשורים", לפני שתוצאה שלילית תיאורטית גרמה לעניין ולמחקר בתחום "להתפוצץ". כתוצאה מכך, לא הייתה תקופה ארוכה ללא מחקר ב-AI וחוקרים מצאו שזה "בלתי אפשרי" לממן את המחקר שלהם. זו הסיבה שבינה מלאכותית חזרה כעת עם המותג מחדש "למידת מכונה" (ML), אומר ג'פרי.

"אחד הדברים שאנו מודאגים מהם הוא שמשהו דומה יכול לקרות בתחום הקוונטים, שאנשים פשוט מחליטים שזה לא עובד." אבל אם תשאלו אנשים במדעים ובאקדמיה, "הם אומרים שזה בעצם מתקדם כמצופה. ציר הזמן אפילו התקדם מעט מאז שהתחלתי לעבוד בשטח”.

לכוד עכשיו, לפענח מאוחר יותר

כל הטכנולוגיה היא שימוש כפול: ניתן להשתמש בה לטוב, או שניתן להשתמש בה לרע. כדי לעשות שימוש ביתרון המחשוב הקוונטי, עלינו להיות מסוגלים למתן חלק מההשלכות השליליות, "במיוחד באבטחת סייבר", אומר באלו. "הדרך הטובה ביותר לעשות זאת היא להתחיל עכשיו."

ממשלות ברחבי העולם לוכדות כמויות גדולות של תעבורת אינטרנט מוצפנת מתוך כוונה, ברגע שמחשב קוונטי פועל, לפענח את המידע הזה.

"עכשיו יש לנו מחשב קוונטי, ותראה, יש לנו חבורה שלמה של סודות ישנים." ולפעמים הסודות הישנים האלה הם "סופר שימושיים" בניבוי התנהגותם של דברים חדשים.

"לסודות ישנים עדיין יכולים להיות השפעה ארוכת טווח", מוסיף באלו. ביטול השקעה בקוונטים פירושו גם ביטול השקעה בטכנולוגיות האבטחה הדרושות כדי להפחית כל איום קוונטי.

"אם יש לך תקציב, על אילו שרשורים תעבוד? אלה שנמצאים באופק של חמש שנים הקרובות או כאלה שאף אחד לא מדבר עליהם?" כתוצאה מכך, ייתכן שלמוסדות פיננסיים אין תקציב לבחון את האלגוריתמים ההצפנה שלהם וכיצד עליהם להחליף אותם באלגוריתמים פוסט-קוונטיים או כסף למחקר הזדמנויות תקשורת קוונטית.

"וזה אומר שאנחנו נותנים יתרון לכל מדינה או חברה אחת שתפתח יתרון כזה בסתר", אומר באלו.