Sibos 2022: Breaking finance – hvordan kvanteteknologi vil drepe hemmeligheter

I 2018 dedikerte Innotribe en hel dag til kvanteteknologier (QT). Nå, fire år senere, vender de tilbake til temaet på Sibos 2022 i "Quantum, Revisited", med Jaya Baloo, Avast chief information security officer (CISO) og Stacey Jeffrey, en senior kvanteforsker ved CWI, et nederlandsk forskningsinstitutt for matematikk og informatikk.

Med en teknologi som QT som lover både å revolusjonere, eller oppgradere, bransjer og som også føles permanent i horisonten, bare utenfor rekkevidde, er det fornuftig å måle utviklingen i år og ikke de vanlige ukene og månedene.

Men teknologien er på randen av noen grunnleggende gjennombrudd, som, når de først materialiserer seg, vil endre måten vi ser på teknologi for alltid, inkludert fintech, med betydelige konsekvenser for alt fra bankvirksomhet til statshemmeligheter.

Baloo og Jeffrey begynte med å skissere hva kvanteteknologier faktisk er. Betegnelsen omfatter kvanteberegning, kvantekommunikasjon, kvantemekanikk, kvantesimulering og kvantefysikk.

Hva er kvantumet?

"Den store som folk kanskje har hørt om er at hvis vi bygger datamaskiner basert på kvantefysikkens lover, kan de gjøre visse ting som ikke ville vært mulig eller ville vært mye tregere på en vanlig datamaskin," sier Jeffrey.

For eksempel er det visse problemer som kan løses mye raskere, noe som kan ha store konsekvenser for finansielle tjenester, industri, vitenskap og utvikling av ny teknologi. Men det er også nye sikkerhetsapplikasjoner som potensielt kan bygges ved hjelp av denne typen teknologi som faktisk ville være umulig uten å bruke kvantemekanikk.

Jeffrey sier det er viktig å understreke at "disse kvantedatamaskinene er noe som fortsatt bygges" og mange av disse applikasjonene kommer også med potensielle trusler. En av de mest kjente applikasjonene til kvantedatamaskiner, "når vi faktisk har bygget store fullt fungerende skalerbare kvantedatamaskiner", ville være å bruke dem til å angripe krypteringssystemer som er mye brukt i dag, inkludert RSA-kryptering, et offentlig nøkkelkryptosystem som er brukes til sikker dataoverføring i for eksempel bank.

Som sådan kan implikasjonene for banktjenester, eller bare surfing på nettet, være enorme. De asymmetriske algoritmene som brukes for flere applikasjoner på tvers av finansielle tjenester, kan utgjøre en betydelig cybersikkerhetsrisiko når kvantedatamaskiner kan kjøre algoritmer som bryter kryptering.

Det er derfor organisasjoner som World Economic Forum ser på problemet både fra et "trusler og muligheter"-perspektiv, og gir ut to rapporter om emnet, en om mulighetene til en kvanteøkonomi og en om sikkerhet.

"Hvis vi vet at kvanteøkonomien kommer, at denne postkvantefremtiden kommer, hvordan går vi egentlig over til et kvantesikkert sted for å håndtere og dempe den trusselen?", sier Baloo.

Hype maskin

Fordi QT fortsatt er i de tidlige stadiene, men lover så mye, er det en risiko for at desillusjonering og uinteresse kan sette inn. Hype-syklusen, forplantet av media og ønsket velkommen av kapitalhungrige forskningsinstitusjoner, kan skape kvantetretthet.

Men, sier Baloo, "hvis du tar en titt på de fleste innovative kampene vi har hatt gjennom årene, er en del av grunnen til at vi hadde drivstoff for at innovasjonen skulle skje delvis takket være den hypen".

I sannhet er hype det som driver selskaper som IBM, Microsoft og Google til å komme bak QT i utgangspunktet, og de lover enorme gevinster fra et investeringsperspektiv, inkludert å løse grunnleggende vitenskapelige og økonomiske problemer. "Og alle disse løftene er der den hypen kommer fra."

"Jeg tror vi bør bruke disse pengene på QT, fordi jeg tror det er en veldig lovende teknologi," sier Jeffrey. Hun mener det er mange potensielle bruksområder, men som vitenskapsmann er det et problem for Jeffrey når «vi kommer med virkelig misvisende påstander».

"Det er veldig hyggelig å komme med påstander som folk kan forstå, men mange av tingene vi vet hvordan vi skal gjøre med kvantedatabehandling er ikke så forståelige."

Kvante vinter

"En ting vi virkelig frykter er at vi gir alle disse store løftene, som blir forsterket i overskriftene, og folk kan få inntrykk av at vi hvert år endelig har oppfunnet en kvantedatamaskin som igjen ikke har gjort det. utviklet på en meningsfull måte, sier Jeffrey.

Sannheten er at fremgangen går sakte, og det er en risiko for en "kvantevinter", oppkalt etter et lignende fenomen innen kunstig intelligens (AI). AI-vinteren skjedde da "det var mye håp og løfte bak AI for flere tiår siden", før et teoretisk negativt resultat fikk interessen og forskningen på feltet til å "implodere". Som et resultat var det en lang periode uten forskning på AI, og forskere fant det "umulig" å få forskningen deres finansiert. Det er grunnen til at AI nå har kommet tilbake med rebrandet «maskinlæring» (ML), sier Jeffrey.

"En av tingene vi bekymrer oss for er at noe lignende kan skje innen kvantefeltet, at folk bare bestemmer seg for at det ikke fungerer." Men spør du folk i vitenskap og akademia, «sier de at det faktisk går som forventet. Tidslinjen har til og med beveget seg litt fremover siden jeg begynte å jobbe i felten”.

Ta opp nå, dekrypter senere

All teknologi er dobbel bruk: den kan brukes til det gode, eller den kan brukes til det dårlige. For å kunne bruke kvanteberegningsfordelen må vi være i stand til å dempe noen av de negative konsekvensene, "spesielt innen cybersikkerhet", sier Baloo. "Den beste måten å gjøre det på er å komme i gang nå."

Regjeringer over hele verden fanger opp store mengder kryptert internetttrafikk med den hensikt, når en kvantedatamaskin er oppe og går, å dekryptere denne informasjonen.

"Vi har nå en kvantedatamaskin, og se, vi har en hel haug med gamle hemmeligheter." Og noen ganger er de gamle hemmelighetene "super nyttige" til å forutsi oppførselen til nye ting.

"Gamle hemmeligheter kan fortsatt ha en langsiktig innvirkning," legger Baloo til. Desinvestering i kvante vil også bety desinvestering i sikkerhetsteknologiene som trengs for å dempe enhver kvantetrussel.

«Hvis du har et budsjett, hvilke tråder vil du jobbe med? De som er i den neste femårshorisonten eller de som ingen snakker om?» Som et resultat av dette kan finansinstitusjoner ikke ha noe budsjett til å se på sine kryptografiske algoritmer og hvordan de bør bytte dem ut med post-kvantealgoritmer eller penger for å forske på kvantekommunikasjonsmuligheter.

"Og det betyr at vi gir en fordel til ethvert land eller selskap som ville utvikle en slik fordel i det skjulte," sier Baloo.