By ケナ・ヒューズ＝キャッスルベリー 16 年 2022 月 XNUMX 日に投稿
強化されたサイバーセキュリティは量子コンピューティングにとって大きなメリットですが、この新しいテクノロジーはこれを実現するのにどのように役立ちますか (PC Adi Goldstein on UnSplash.com)
量子コンピューターは多くの機能を提供しますが、 利点、 効率性やより複雑な問題解決など、多くの人が待ち望んでいる最大のメリットの XNUMX つは、サイバーセキュリティの強化です。 専門家が予測するように、米国は ２０２２年の１７４億４０００万ドル 2027 年までのサイバーセキュリティに関して、この業界はますます重要になるでしょう。 などの固有の性質により、 重畳 or エンタングルメント、量子コンピューティングは次のレベルのセキュリティを提供できます。これは、コンピューティング業界全体に大きな変化をもたらす可能性があります. 多くの人は、この次のレベルのセキュリティが利点よりも多くの問題をもたらす可能性があることを懸念しており、サイバーセキュリティにおける量子の議論はかなり白熱した議論になっています.
現在のサイバーセキュリティ プロセス
サイバーセキュリティは単に 保護 デジタルシステム内の機密情報を露出から保護します。 多くのコンピュータはすでにこれを使用して 暗号化 慣行。 暗号化はアルゴリズムで実行され、従来の暗号化には主に XNUMX 種類のアルゴリズムがあります。 一つは 対称暗号化、同じキーがデータの暗号化と復号化の両方に使用されます。 対照的に、 非対称暗号化 暗号化キー (公開キーと呼ばれることが多い) と復号化キー (通常は秘密キーと呼ばれる) の XNUMX つの異なるキーを使用して、データを安全に共有します。 これらのキーは、アルゴリズムを使用して乱数から作成される可能性があるため、量子コンピューティング チームはこれらの次世代の開発を望んでいます。 アルゴリズム 特定の量子特性を使用します。
アルゴリズムの戦争
量子のおかげで エンタングルメント、キュービット（量子コンピューターのコアビット）は本質的に接続できます。 これにより、より多くの絡み合ったキュービットを送信して、吸収または劣化する情報の量を減らすことができるため、情報共有の冗長性が可能になります。 もつれは壊れやすい状態であるため、外部の影響によって壊れたり劣化したりする可能性があります。 これは、エンタングルされたキュービットは、送信者または受信者以外の他のソースがそれらを読み取る場合にも劣化する可能性があることを意味し、情報をより安全にします. エンタングルメントに加えて、量子アルゴリズムを実行して、乱数ジェネレーターを使用してより高速な暗号化キーを作成し、復号化コードをより高速に解決できます。 これらの要因は、サイバーセキュリティにおいて量子コンピューターに大きな利点をもたらします。
量子コンピューターは、一度に複数のアルゴリズムを実行することもできるため、記録的な速さで暗号化とコード解読を効率的に行うことができます。 このテクノロジーはサイバーセキュリティにメリットをもたらす可能性がありますが、これらのコンピューターが普及すると、古いセキュリティアルゴリズムがこれらの新しいコンピューターによって簡単に破られるため、インターネットの安全性が低下する可能性があることも懸念されています. これらの個人の XNUMX 人は、 ワリド・ジャイビ、IBM Distinguished Engineer および IBM のデータ セキュリティ担当最高技術責任者。 Rjaibi は、他の XNUMX 人の著者とともに、広範な レポート サイバーセキュリティにおける量子コンピューティングの利点とリスクについて IBM に説明します。 「業界のほとんどの人と同じように、私はこれまでのところ、量子コンピューターがサイバーセキュリティにもたらすリスクに対処することに重点を置いてきました」と Rjaibi 氏は説明します。 「すでにご存知かもしれませんが、量子コンピューターは、将来のある時点で、RSA、Diffie-Hellman など、現在使用されている主要な暗号アルゴリズムの一部を破ることができるようになるでしょう。 そのため、量子コンピューターを使用した悪意のあるエンティティによる攻撃に対しても安全な代替アルゴリズムを考え出すために、多くの作業が行われました。」 これにより、アルゴリズムが量子コンピューターによって破られ、セキュリティを維持するために新しいアルゴリズムを作成する必要があるため、アルゴリズムの絶え間ない戦争が発生します。 他の企業のような QuSecure ポスト量子コンピューティングのサイバーセキュリティに焦点を当てています。 最近のQuSecureによると 同社の共同創設者兼 COO である Skip Sanzeri 氏は、次のように述べています。
Rjaibi のような多くの人は、これらのコンピューターを持っている人が、他人のメッセージを解読したり、他のほとんどの人が読めない自分のメッセージを暗号化したりするのに有利になるのではないかと心配しています。 この不平等の可能性を克服するために、企業は ケッツ Quantum Security は、このテクノロジーを他のユーザーがより利用しやすいものにしようとしています。 統合チップ技術 ネットワークの柔軟なアーキテクチャ。 「KETS は、証明可能な安全な方法で特定の暗号化タスクを実行できる最先端の量子セキュリティ技術を開発しています」と KETS の CEO 兼共同創設者は説明しています。 クリス・アーベン. 「最大限のセキュリティに加えて、私たちはこれらのソリューションにチップベースのアプローチを導入したパイオニアです。 これが顧客にとって何を意味するかというと、これらのシステムのコストを大規模に削減できる (主な障壁) だけでなく、より小型ではるかに簡単に統合できるさまざまなフォームファクターを開発できる (もう XNUMX つの主な障壁) ということです。 」 このようなシステムは、この技術のコストを下げ、量子暗号をより普及させるのに役立つ可能性があります。
ポスト量子ネットワーク
先を見据えている人にとっては、アルゴリズムの戦争を過ぎて、このテクノロジーがより利用しやすくなったとき、発生する他の問題があります. 主に、量子暗号がサイバーセキュリティの次のレベルになるとしたら、その先のレベルは何ですか? サイバーセキュリティは (主にハッカーと開発者の間で) 絶えず進化している業界であるため、量子技術は進化の XNUMX つのフェーズにすぎない可能性がありますが、サイバーセキュリティ業界をポスト量子世界に移行させる最も重要なフェーズになる可能性があります。
Kenna Hughes-Castleberry は、Inside Quantum Technology のスタッフ ライターであり、JILA (コロラド大学ボルダー校と NIST のパートナーシップ) のサイエンス コミュニケーターです。 彼女の執筆活動には、ディープ テクノロジー、メタバース、量子テクノロジーが含まれます。
