Quantum Information Science (QIS) นำเสนอโลกใหม่ของความสามารถในการคำนวณที่เหนือกว่าการคำนวณแบบดั้งเดิมในปัจจุบัน ในขณะเดียวกัน QIS ก็คุกคามอัลกอริธึมการเข้ารหัสซึ่งสร้างความปลอดภัยและความเป็นส่วนตัวทางดิจิทัลที่ทันสมัย
ทำเนียบขาวเพิ่งเปิดตัว “บันทึกข้อตกลงด้านความมั่นคงแห่งชาติว่าด้วยการส่งเสริมความเป็นผู้นำของสหรัฐอเมริกาในด้านคอมพิวเตอร์ควอนตัม พร้อมลดความเสี่ยงต่อระบบการเข้ารหัสลับที่มีช่องโหว่" หรือ NSM-10 บันทึกข้อตกลงนี้แสดงถึงแผนของ Biden Administration ในการรักษาความได้เปรียบในการแข่งขันของประเทศใน QIS โดยไม่กระทบต่อความมั่นคงของชาติ บันทึกข้อตกลงนี้แบ่งออกเป็นสี่ส่วน โดยแต่ละส่วนจะสรุปขั้นตอนเฉพาะเพื่อบรรลุความสมดุลนี้
ส่วนที่ 1 นโยบาย
ส่วนที่ 1 สรุปนโยบายที่ครอบคลุมของฝ่ายบริหาร: "(1) เพื่อรักษาความเป็นผู้นำของสหรัฐอเมริกาใน QIS ผ่านการลงทุนอย่างต่อเนื่อง ความร่วมมือ และแนวทางที่สมดุลในการส่งเสริมและคุ้มครองเทคโนโลยี และ (2) เพื่อลดภัยคุกคามของ CRQCs ผ่านการเปลี่ยนแปลงระบบการเข้ารหัสลับของประเทศอย่างทันท่วงทีและเป็นธรรมไปสู่การเข้ารหัสแบบควอนตัมที่ทนทานต่อการทำงานร่วมกัน”
CRQC ที่คุณอาจไม่เคยได้ยินมาก่อนคือ “คอมพิวเตอร์ควอนตัมที่เกี่ยวข้องกับการวิเคราะห์การเข้ารหัส” หรือคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่มีประสิทธิภาพในการคำนวณมากพอที่จะทำลายการเข้ารหัสคีย์สาธารณะในปัจจุบัน การเข้ารหัสแบบควอนตัมต้านทาน หรือที่เรียกว่า “การเข้ารหัสแบบหลังควอนตัม” หรือ PQC เป็นอัลกอริธึมการเข้ารหัสแบบใหม่ที่เชื่อว่าสามารถต้านทานการโจมตีจากทั้งคอมพิวเตอร์แบบดั้งเดิมและ CRQC ขณะนี้ National Institute of Standards and Technology (NIST) กำลังอยู่ระหว่างการเลือกชุดของอัลกอริธึม PQC สำหรับการกำหนดมาตรฐาน
วินาทีที่ 2 การส่งเสริมความเป็นผู้นำของสหรัฐอเมริกา
ส่วนที่ 2 เรียกร้องให้มีแนวทางเชิงรุกในการวิจัยและพัฒนา (R&D) ของ QIS สิ่งนี้จะสำเร็จได้ด้วยการลงทุนในโครงการวิจัยหลักของ QIS การขยายโครงการด้านการศึกษาและกำลังคน และการมุ่งเน้นการพัฒนาและเสริมสร้างความร่วมมือระหว่างอุตสาหกรรม สถาบันการศึกษา พันธมิตร และประเทศที่มีแนวคิดเดียวกัน
นอกจากนี้ ภายใน 90 วันนับจากบันทึกข้อตกลงนี้ หน่วยงานที่ให้ทุนสนับสนุนการวิจัย พัฒนา หรือได้รับคอมพิวเตอร์ควอนตัมจะต้องระบุผู้ประสานงานกับสำนักงานประสานงานควอนตัมแห่งชาติ พวกเขาจะต้องแบ่งปันข้อมูลและแนวปฏิบัติที่ดีที่สุดเพื่อให้แน่ใจว่ายุทธศาสตร์ระดับชาติที่สอดคล้องกันสำหรับการส่งเสริม QIS และการปกป้องเทคโนโลยี
วินาทีที่ 3 การลดความเสี่ยงต่อการเข้ารหัส
ส่วนที่ 3 จัดลำดับความสำคัญของการเปลี่ยนไปใช้การเข้ารหัสแบบควอนตัมที่ทนทานภายในปี 2035 และการใช้เฟรมเวิร์กความคล่องตัวในการเข้ารหัสเพื่อช่วยในการเปลี่ยนแปลงดังกล่าว มีการกำหนดคำสั่งของหน่วยงานจำนวนมากเพื่อดำเนินการตามเป้าหมายนี้ และศูนย์กลางของการอภิปรายคือ NIST และสำนักงานความมั่นคงแห่งชาติ (NSA) ซึ่งทั้งคู่กำลังพัฒนามาตรฐานทางเทคนิคอย่างแข็งขันสำหรับการดำเนินการและการปรับใช้ในเขตอำนาจศาลของตน ระลอกแรกของมาตรฐานเหล่านี้คาดว่าจะได้รับการให้สัตยาบันภายในปี 2024 ส่วนนี้ให้ระยะเวลาการดำเนินการของหน่วยงานที่ยาวนานในปีหน้าพร้อมภาระหน้าที่ในการรายงานที่ต่อเนื่องไปในอนาคต
โปรดทราบว่า CCC จัดก การประชุมเชิงปฏิบัติการ (ข้อมูลเพิ่มเติมด้านล่าง) เกี่ยวกับการโยกย้ายหลังควอนตัมและความคล่องตัวในการเข้ารหัสซึ่งส่วนที่ 3 เน้น
วินาทีที่ 4 การปกป้องเทคโนโลยีของสหรัฐอเมริกา
ส่วนที่สี่รับทราบถึงความจำเป็นของรัฐบาลสหรัฐฯ ในการปกป้องควอนตัม R&D และทรัพย์สินทางปัญญา (IP) ที่เกี่ยวข้องจากอาชญากรรมทางไซเบอร์และการโจรกรรม สิ่งนี้ต้องการการรณรงค์ด้านการศึกษาสำหรับภาคอุตสาหกรรม สถาบันการศึกษา และพันธมิตรระดับรัฐ ท้องถิ่น ชนเผ่า และดินแดน (SLTT) เกี่ยวกับภัยคุกคามของการโจรกรรมทรัพย์สินทางปัญญาและความสำคัญของการปฏิบัติตามอย่างเคร่งครัด การตรวจจับภัยคุกคามจากวงใน และการบังคับใช้กฎหมายของรัฐบาลกลาง
ภายในวันที่ 31 ธันวาคม 2022 หัวหน้าหน่วยงานที่เกี่ยวข้องกับเทคโนโลยี QIS จะต้องพัฒนาแผนการป้องกันเทคโนโลยีที่ครอบคลุมเพื่อปกป้อง R&D ของ QIS การได้มาซึ่งเทคโนโลยี และการเข้าถึงของผู้ใช้ แผนเหล่านี้จะได้รับการปรับปรุงทุกปีและมอบให้กับผู้ช่วยอธิการบดีฝ่ายกิจการความมั่นคงแห่งชาติ (APNSA) ผู้อำนวยการสำนักบริหารและงบประมาณ (OMB) และประธานร่วมของคณะอนุกรรมการสภาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติด้านเศรษฐกิจ และผลกระทบด้านความปลอดภัยของวิทยาศาสตร์ควอนตัม
Computing Community Consortium มีประวัติของกิจกรรมที่ระบุและอภิปรายเกี่ยวกับความสามารถและภัยคุกคามของ QIS โดยเฉพาะอย่างยิ่ง:
คุณสามารถอ่านบันทึกข้อตกลง NSM-10 ทั้งหมดที่เผยแพร่ในวันที่ 4 พฤษภาคม 2022 โปรดคลิกที่นี่เพื่ออ่านรายละเอียดเพิ่มเติม.
