量子コンピューティングの時代は急速に近づいており、現在の暗号システムを時代遅れにする可能性があります。
こうしたリスクは、この技術がもたらす真の価値の実現を妨げるおそれもあります。
この問題に対処するには、今、国と世界の両方のレベルで行動を起こす必要があります。
先週、産業大手のハネウェルは、世界最速の量子コンピューターを開発したと発表しました。世界経済に数兆ドルの価値をもたらす可能性を秘めた技術開発競争で、主な競合相手であるIBMとGoogleを追い越したことになります。
絶対零度の環境に浮遊する原子にレーザーを照射することで、ハネウェルは量子の未来に向けて世界を一歩前進させました。その未来は、医療、コンピューティング、金融、モビリティなど幅広い産業に大きな進歩をもたらすでしょう。なかでも、とりわけ大きな進歩が期待されるのがセキュリティです。
この技術開発競争がもたらす最も重大な影響は、世界のサイバーセキュリティコミュニティでますます強く感じられています。量子コンピューティングが悪用された場合、企業やより広範なデジタル経済が依存するインフラの、システム上重要な暗号基盤を破る可能性があるためです。さらに、セキュリティと戦略的優位性をめぐる問題が、量子技術の変革をもたらす潜在的価値を十分に実現するうえで大きな障壁とならないよう、コミュニティは今すぐ行動しなければなりません。
量子技術とセキュリティのエコシステム
先ごろ開催された世界経済フォーラム サイバーセキュリティセンターの「Future Series」会合では、テクノロジー、セキュリティ、政策分野を代表する世界の専門家が、量子技術に伴う戦略的なサイバーセキュリティの課題について議論しました。世界のコミュニティが協力して取り組むべき課題は、大きく二つあります。
1. 量子コンピューティングは、多くの企業、デジタルインフラ、経済が依存する暗号を破る可能性がある
十分な計算能力を備えた誤り訂正機能を持つ量子コンピューターの圧倒的な計算能力は、公開鍵暗号が「いずれ破られる」ことを意味し、今日の基本的なデジタルシステムや活動の多くを守る技術を危険にさらします。金融取引、安全な通信、電子商取引、本人確認、電子投票を保護する鍵交換、暗号化、デジタル署名はいずれも、そのような状況では役に立たなくなる仕組みに依存しています。
企業や政府は、依存する取引やデータの機密性、完全性、可用性を確保できなくなるおそれがあります。最終的には、私たちのあらゆるデータが危険にさらされかねません。脅威がいつ現れるか、どのような影響があり得るかについては、テクノロジーやセキュリティの専門家の間で議論があります。しかし、今日行われているリスク判断に関わる、将来的な脅威の可能性が明確に存在します。医療分野、人工衛星、輸送車両、産業制御システムなど、現在導入が進む機密データやシステムの寿命が長い場合には、特に重要です。これらは数十年にわたって稼働する可能性があります。
世界経済フォーラムはサイバーセキュリティにどう取り組んでいるか
サイバーセキュリティセンターは、リーダーが集まり、変化するサイバーリスクとそのシステム全体への影響を理解するための、信頼できるプラットフォームを提供しています。相互接続がますます進むデジタル世界において、理解と信頼の構築に重点を置いています。
セクターを越えた協力と知見の共有を促すことで、センターはパートナーによるサイバー耐性の強化と、協調的な対応が必要な課題への対処を支援します。
世界のエコシステムでは、所有とガバナンスが分散した共有インフラが数多く構築され、導入もますます進んでいます。こうしたシステムの運用期間が長く、過去の仕組みが長く残る場合、すでにリスクにさらされる可能性のある暗号技術に集団として依存している状況が生じています。これは、超接続性によって、共有アーキテクチャ、相互接続されたシステム、相互依存するビジネスモデルが広がる時期に起きています。インターネット自体のアーキテクチャのセキュリティを含むインフラは、世界中に実装され、リスクにさらされる可能性のある公開鍵暗号（SSL、TLS、HTTPSなど）によって支えられています。
2. 量子技術をめぐる地政学が、その価値を最大限に引き出す障壁となる可能性がある
主権に関する国家安全保障上の懸念や、戦略的能力を自国の管理下に置く必要性も、より広い経済において量子技術が持つ変革の可能性を引き出す大きな障壁となり得ます。量子技術は国家安全保障や情報をめぐる競争に大きな変化をもたらす可能性があり、競争が国際協力を妨げ、安全保障や産業能力の格差を広げる現実的なリスクがあります。各国政府は、自国の量子技術と人材の開発に多額の投資を行っており、すでに複数の国が量子技術を規制対象品目のリストに加えています。
すでに複雑なセキュリティ課題が見えてきています。量子アルゴリズムがどのように判断したかを説明すること（説明可能性）、アルゴリズムが実際に意図どおりに機能し、根本的な偏りがないことを確かめること（検証）、そしてアルゴリズムが出した結果を認証することなどが含まれます。この問題は人工知能にも存在します（AI）。また、より大きな変革をもたらしかねないリスクとして、犯罪者やその他の主体による悪用などもあります。
量子セキュリティの課題への対応
こうしたリスクに対処するには、今すぐ行動を起こす必要があります。個々の企業レベルでも、集団レベルでも行動が必要です。量子技術の普及に伴い、世界的なガバナンスの原則とモデルの全体を統括するために、AIの管理を目的に設立された世界的なテクノロジー評議会に似た仕組みが必要となるかもしれません。原則には、量子資源の倫理的な利用を促すこと、量子インフラを標準的な暗号の解読に使わせないこと、そして「量子貧困」が生じないよう公平なアクセスを可能にすることなどが含まれます。
もう一つの重要な一歩は、企業や政策のリーダー層を含むエコシステム全体で「量子リテラシー」を高めることです。量子技術とは何か、そのさまざまな要素、いつどの程度の規模で利用可能になるのか、関連するリスクの性質と組織への影響、そして何を保護する必要があるのかについて、リーダーを教育し訓練する必要があります。企業のリーダーは、自社にとって量子リスクがどれほど重要かを判断し、いつ、どのように行動するかを決める、最初の人々の一員です。また、脅威に集団で対処するために連携して動くべき分散型の産業がどこにあるのかを探る、セクターごとの分析も必要です。移行を主導する責任の所在が明確でない場合には、特に重要です。
導入を促すことは量子耐性暗号の解決策となる可能性があります。ただし、世界のエコシステムを守るには、政策とガバナンスの取り組みが必要です。NISTの耐量子暗号チャレンジなどの標準は、各組織が採用すべき実践を明確にできます。こうした標準や類似の標準について国際的な相互運用性を確保すれば、世界規模での幅広い導入を可能にする重要な一歩となります。
結論
戦略的に重要で、かつ過去最高水準の投資を集めているこの技術をめぐり、各国間で進む量子技術開発競争は転換点を迎えています。この技術はエコシステムに重大かつシステム全体に及ぶリスクをもたらす可能性があります。障壁に集団で対処しなければ、それらのリスクが量子技術の真の価値を引き出す大きな妨げとなりかねません。これは、特にサイバーセキュリティコミュニティにとって、この新技術の可能性を十分に活用するために必要な信頼を築く原則、アプローチ、マルチステークホルダーのエコシステムを先導する機会となります。
