Sibos 2022: Breaking Finance — как квантовые технологии уничтожат секреты

В 2018 году Innotribe посвятила целый день квантовым технологиям (QT). Теперь, четыре года спустя, они возвращаются к этой теме на Sibos 2022 в «Возвращение к квантовой информации» с Джайей Балу, директором по информационной безопасности Avast (CISO), и Стейси Джеффри, старшим квантовым исследователем в CWI, голландском исследовательском институте математики. и информатика.

С такой технологией, как QT, которая обещает либо революционизировать, либо перевернуть отрасли, а также постоянно ощущается на горизонте, просто вне досягаемости, разумно измерять ее развитие годами, а не обычными неделями и месяцами.

Но технология находится на пороге некоторых фундаментальных прорывов, которые, как только они материализуются, навсегда изменят наш взгляд на технологии, включая финтех, что будет иметь серьезные последствия для всего: от банковского дела до государственных секретов.

Балу и Джеффри начали с описания того, что на самом деле представляют собой квантовые технологии. Это прозвище охватывает квантовые вычисления, квантовые коммуникации, квантовую механику, квантовое моделирование и квантовую физику.

Что за квант?

«Главное, о чем люди, возможно, слышали, заключается в том, что если мы построим компьютеры на основе законов квантовой физики, они смогут делать определенные вещи, которые были бы невозможны или были бы намного медленнее на обычном компьютере», — говорит Джеффри.

Например, есть определенные проблемы, которые можно решить гораздо быстрее, что может иметь огромное влияние на финансовые услуги, промышленность, науку и развитие новых технологий. Но есть также новые приложения безопасности, которые потенциально могут быть созданы с использованием такого рода технологий, что было бы фактически невозможно без использования квантовой механики.

Джеффри говорит, что важно подчеркнуть, что «эти квантовые компьютеры все еще создаются», и многие из этих приложений также несут в себе потенциальные угрозы. Одно из самых известных применений квантовых компьютеров, «когда мы действительно создадим большие, полностью работающие масштабируемые квантовые компьютеры», будет использовать их для атаки на системы шифрования, которые широко используются сегодня, включая шифрование RSA, криптосистему с открытым ключом, которая используется, например, для безопасной передачи данных в банковской сфере.

Таким образом, последствия для банковского дела или просто просмотра веб-страниц могут быть огромными. Асимметричные алгоритмы, которые используются для множества приложений в финансовых услугах, могут представлять значительный риск кибербезопасности, поскольку квантовые компьютеры могут запускать алгоритмы, нарушающие шифрование.

Вот почему такие организации, как Всемирный экономический форум, рассматривают проблему как с точки зрения «угроз, так и возможностей», выпуская два доклада по этой теме: один о возможностях квантовой экономики и один о безопасности.

«Если мы знаем, что грядет квантовая экономика, что наступит это постквантовое будущее, как нам на самом деле перейти в квантово-безопасное место, чтобы управлять и смягчать эту угрозу?» — говорит Балу.

Хайп машина

Поскольку QT все еще находится на ранних стадиях, но обещает так много, существует риск разочарования и потери интереса. Цикл шумихи, пропагандируемый средствами массовой информации и приветствуемый жаждущими капитала исследовательскими институтами, может вызвать квантовую усталость.

Но, говорит Балу, «если вы посмотрите на большинство инновационных проблем, с которыми мы сталкивались на протяжении многих лет, то отчасти причина того, что у нас было топливо для появления этих инноваций, частично связана с этой шумихой».

По правде говоря, шумиха – это то, что побуждает такие компании, как IBM, Microsoft и Google, в первую очередь поддерживать QT, и они обещают огромные выгоды с инвестиционной точки зрения, включая решение фундаментальных научных и экономических проблем. «И именно все эти обещания являются источником этой шумихи».

«Я думаю, нам следует потратить эти деньги на QT, потому что я считаю, что это очень многообещающая технология», — говорит Джеффри. Она считает, что существует множество потенциальных применений, но для Джеффри как учёного существует проблема, когда «мы делаем действительно вводящие в заблуждение утверждения».

«Очень приятно делать заявления, которые люди могут понять, но многие вещи, которые мы умеем делать с помощью квантовых вычислений, не так уж и понятны».

Квантовая зима

«Одна вещь, которой мы действительно боимся, — это то, что мы даем все эти большие обещания, которые усиливаются в заголовках, и у людей может сложиться впечатление, что каждый год мы наконец изобрели квантовый компьютер, который, опять же, не был реализован. еще не разработано каким-либо значимым образом», — говорит Джеффри.

Правда в том, что прогресс идет медленно, и существует риск «квантовой зимы», названной в честь аналогичного явления в искусственном интеллекте (ИИ). Зима ИИ произошла, когда «несколько десятилетий назад за ИИ было много надежд и надежд», прежде чем теоретический отрицательный результат вызвал интерес и исследования в этой области «взорвались». В результате в течение длительного периода времени исследования ИИ не проводились, и исследователи обнаружили, что получить финансирование на свои исследования «невозможно». Именно поэтому искусственный интеллект теперь вернулся с ребрендингом «машинное обучение» (ML), говорит Джеффри.

«Одна из вещей, которые нас беспокоят, — это то, что нечто подобное может произойти в области квантов, когда люди просто решат, что это не работает». Но если вы спросите людей в науке и академических кругах, «они скажут, что на самом деле дела идут так, как и ожидалось. С тех пор, как я начал работать в этой области, сроки даже немного сдвинулись вперед».

Снимайте сейчас, расшифровывайте позже

Любая технология имеет двойное назначение: ее можно использовать во благо, а можно использовать во зло. Чтобы воспользоваться преимуществами квантовых вычислений, нам необходимо смягчить некоторые негативные последствия, «особенно в сфере кибербезопасности», — говорит Балу. «Лучший способ сделать это — начать прямо сейчас».

Правительства по всему миру перехватывают большие объемы зашифрованного интернет-трафика с намерением, как только квантовый компьютер будет запущен, расшифровать эту информацию.

«Теперь у нас есть квантовый компьютер, и посмотрите, у нас есть целая куча старых секретов». И иногда эти старые секреты «очень полезны» для предсказания поведения новых вещей.

«Старые секреты все еще могут иметь долгосрочное влияние», — добавляет Балу. Отказ от инвестиций в квантовые технологии также будет означать отказ от инвестиций в технологии безопасности, необходимые для смягчения любой квантовой угрозы.

«Если у вас есть бюджет, над какими направлениями вы будете работать? Те, что в ближайшей пятилетке, или те, о которых никто не говорит?» В результате у финансовых учреждений может не хватить бюджета на изучение своих криптографических алгоритмов и на то, как им следует заменить их постквантовыми алгоритмами или деньгами на исследование возможностей квантовой коммуникации.

«А это означает, что мы даем преимущество любой стране или компании, которая будет тайно разрабатывать такое преимущество», — говорит Балу.