量子コンピューターは大きな可能性をもたらす一方で、デジタルエコシステムの基盤となっているセキュリティを脅かす恐れがあります。
この脅威に対抗するため、安全で確実な量子アプリケーションの推進に取り組む関係者によるグローバルなコミュニティを構築する必要があります。
この新たなセキュリティのパラダイムの基盤はすでに整っていますが、まず取り除くべき障壁があります。
量子コンピューターの威力は私たちのデータのセキュリティに前例のない脅威をもたらしますデジタルエコシステムを支える暗号技術を破る可能性があるためです。テクノロジー・コミュニティは、量子技術の広範な普及を妨げる戦略的な障壁となりうるこのリスクに対処し、管理することができます。それにより、量子技術が世界経済にもたらす1兆ドル規模の潜在的価値を引き出す助けとなるでしょう。
量子コンピューターは大きな飛躍をもたらす一方で、情報を暗号化し安全にやり取りする私たちの能力を脅かす恐れがあります。この進展は経済や地政学に大きな混乱をもたらす可能性がある一方で、このリスクを軽減する技術はすでに存在しており、新たなレベルのデジタル信頼とセキュリティを実現する変革的な機会ももたらします。
世界に必要なのは量子セキュリティ連合です。これは、新たな量子アプリケーションの安全で確実な導入を推進し、世界のリーダーの量子リテラシーを向上させ、量子セキュリティ技術を含む安全なグローバル・エコシステムの構築を加速させることに取り組む、グローバルなコミュニティです。これにより、この技術の真の価値と可能性を安全に引き出すことができます。
量子セキュリティの原則
量子科学は現在、将来の脅威と現在の脅威の状況の両方に対して強固なサイバーセキュリティ対応を構築するために活用されています。そこから生まれる技術は、デジタルインフラを保護する能力を飛躍的に高める新たなセキュリティ基盤となり得ます。しかし、デジタル・エコシステム全体でその広範な採用を促進するためには、今すぐ行動を起こす必要があります。
量子鍵配送や量子乱数生成などの量子技術は、物理法則を活用しており、量子コンピューターや強力な数学的手法による攻撃を受けにくいという特長があります。そのため、堅牢で将来にわたって通用するセキュリティを提供でき、従来の手法では実現できなかった新たな信頼のパラダイムを生み出す可能性があります。
これらの物理学に基づくアプローチは、高度なサイバーセキュリティ・ソフトウェアと次世代の暗号戦略（耐量子計算機暗号と呼ばれる）に基づいており、現在と将来にわたり、私たちのデジタル生活と相互接続された社会を守ることができる強靭なサイバーセキュリティ・インフラを実現します。量子対応技術は、デジタル通信の安全性を確保するために用いられる量子原理の中核を成しています。以下に挙げる潜在的な応用例は、デジタル・エコシステムへの信頼を築く上で重要な役割を果たすでしょう。:
1. 量子鍵配送技术は、量子効果を利用して、セキュリティ連鎖の中で最も重要かつ脆弱な箇所、すなわち当事者間での暗号鍵の交換を保護します。以下の図は、光ファイバーベースのチャネルを用いて鍵情報を交換する量子鍵配送システムを示しており、その安全性は量子物理学の法則によって保護されています。「空間伝送型」量子鍵配送など、他のチャネルへの適用も成熟しつつあります。
2. 量子効果を利用して、高速で真にランダムな（完全エントロピーとも呼ばれる）ビット列を生成することもできます。これは高品質な暗号鍵の作成に用いることができます。真にランダムであり、したがって予測不可能であるため、このような鍵はより安全です。これらの量子効果を捉えるデバイスはすでに成熟しており、現在、既存の技術やインフラに導入が進んでいます。
乱数の生成において決定論的またはアルゴリズム的な手法に過度に依存した場合に何が起きたかを示す警鐘的な事例は、セキュリティにおけるエントロピーの重要性をよく示しています。
2017年、ロシアのハッカーはカジノから数百万ドルを騙し取りました。スロットマシンに使われている脆弱な（ソフトウェアベースの）擬似乱数生成アルゴリズムを標的としたのです。ハッカーらはスマートフォンでスロットマシンのリールの回転パターンを記録し、その基礎となる乱数生成アルゴリズムをリバースエンジニアリングしました。これにより、ハッカーは回転結果を予測し、その予測可能性を収益化することができました。その結果、ゲーム業界は最初に量子技術による真のランダム数生成の潜在的な力を活用し始めた業界の一つとなりました。
量子セキュリティ連合の構築
この新たなセキュリティのパラダイムの基盤はしっかりと整っていますが、広範な普及を促すには、さらなる取り組みが必要です。これは新しい技術であり、セキュリティ・エコシステムにおいては、学術界、イノベーション・ラボ、専門的な技術コミュニティにおいて進展が見られています。しかし、セキュリティ分野では、より広範なコミュニティが対処すべき主要な障壁が2つあると考えています。
障壁1：成熟度と標準
量子エントロピーは、暗号鍵の生成に用いられる既知で非常に優れた技術であり、広範な実装の準備も整っていますが、量子原理の他の構成要素、特に耐量子計算機暗号と量子鍵配送の導入には依然として障壁があります。これには、運用への影響とコストを最小限に抑えつつ、最も堅牢で持続的なセキュリティを提供する耐量子計算機暗号を決定することが含まれます。同様に、さまざまなニーズに応える複数の種類の量子鍵配送が開発中であり、初期の導入企業の間で混乱を招く可能性があります。
障壁2：量子セキュリティ・エコシステムの構築
現在、量子技術に関連する潜在的な応用、リスク、セキュリティ・ソリューションについての認識と情報には、大きなギャップがあります。企業が依存するシステムのセキュリティと完全性の確保を担うリーダーにとって、量子セキュリティの議論には依然として誇張が見られます。コミュニティは、取締役会およびCEOレベルで量子リテラシーを高めることで、この状況を変えることができます。これには、個人レベルと集団的なリーダーシップ・レベルの双方での行動が必要です。情報資産（共有インフラを含む）の棚卸しを行い、量子技術によって影響を受ける可能性のあるリスクを包括的に理解することから、主要なマイルストーンとトリガー・イベントを特定するロードマップを策定することまで、その行動は多岐にわたります。
並行して、この技術への移行には、これらの原則を効果的に実施するための専門人材パイプラインを緊急に育成することが求められます。量子セキュリティ市場だけでも、世界規模で250億ドルに成長すると予想されていますわずか数年で。コミュニティはスキルへの投資を始める必要があり、供給エコシステムは、量子対応の安全でデジタル的に確実な体制に向けた準備を始める必要があります。政府主導の取り組みの加速米国、EU、インド、日本、オーストラリアが発表したような取り組みも、役立つでしょう。
量子の未来を守る
サイバーセキュリティ・コミュニティが量子セキュリティ技術の構築と導入を加速させ、その価値を技術的な領域から変革的な領域へと移行させることは急務です。この新興技術は、潜在的な暗号上の脅威に対抗する強固なサイバーセキュリティ対応を構築するためにすでに導入されつつあります。さらに、これらの新たな量子対応技術は、デジタルインフラを保護する能力を飛躍的に高める新たなセキュリティ基盤を提供します。
