量子コンピューティングの重要性を一語で表すなら、それは「力」です。
量子コンピューターは、最先端のデジタルマシンをも指数関数的に上回る性能を持っています。この力の中核にあるのが、量子ビット、すなわち「キュービット」です。デジタルビットが1か0のいずれかの値を取る二値であるのに対し、キュービットは同時に複数の状態をとることができます。
量子の力は大きな機会をもたらします。IBMは、これが科学における新たなブレークスルー、命を救う医療の進歩、そして老後を豊かに過ごすための金融戦略につながりうると述べています。アルゴリズムは、救急車などの緊急サービスをすばやく誘導することさえ可能になるかもしれません。量子コンピューティングが、競争優位を求める政府と企業の双方にとって新たな最前線となっているのも不思議ではありません。双方ともその発展に数十億ドルを投じています。その結果、かつてSFの世界のものだったことが、まもなく現実になるでしょう。
量子コンピューティングは、社会にとって単一の位置づけを持つものではなく、機会であると同時に脅威でもあります。最大の脅威の一つは暗号化に関するものです。
暗号化は、銀行取引や住宅から、企業活動や医療に至るまで、私たちのオンライン生活の安全性とプライバシーを守っています。機微な個人データから国家機密まで、あらゆるものを保護しています。「2019年版グローバルリスク報告書」が述べているように、暗号化は「デジタル生活の足場」を形成しています。2019年版グローバルリスク報告書が述べているように、暗号化は「デジタル生活の足場」を形成しています。
しかし、今日安全とされている暗号化も、量子コンピューティングによってまもなく弱体化するでしょう。今日の「強力な」暗号鍵を破るには、4,000キュービットの量子の力が必要だと推定されています。量子コンピューターはまだそこまでには至っていません。この能力は2023年までに現れる可能性があるとの推計がありますが、これらの機械が信頼性を持つようになるには、さらに時間がかかるでしょう。ただし、より弱い暗号アルゴリズムは、より早く脅かされることになり、今日のあらゆる方式にとって時間は明らかに迫っています。
端的に言えば、耐量子暗号と耐量子セキュリティがなければ、現在または将来に公衆回線で送信されるすべての情報は盗聴のリスクにさらされます。今日安全な暗号化データであっても、十分な処理能力を備えた実用的な量子コンピューターが利用可能になれば、後に復号するために保存される可能性があります。
また、改ざんされたデータは検知されないため、送信される情報の完全性と真正性は保証されなくなります。これは、データのプライバシーとセキュリティに関する企業、倫理、法律上の要件に反することになります。
明るい材料としては、GoogleやMicrosoftを含む企業が、すでに耐量子暗号アルゴリズムの開発を進めていることです。しかし、それらはまだ理論および検証の段階にあります。主な課題は、こうした新しいアプローチを既存のシステムに後付けすることです。
では、これらの耐量子アルゴリズムによって何を保護すべきでしょうか。欧州電気通信標準化機構は、重要インフラとして次のリストを提案しています。
• 政府および軍の通信
• 金融および銀行取引
• 医療データおよび医療記録の機密性
• クラウド上の個人データの保管
• 機密性の高い企業ネットワークへのアクセス
量子コンピューティングは、多くの機会に満ちた世界を約束する、刺激的な進展です。それを安全で持続可能なものにするためには、キュービットの例に倣わなければなりません。焦点は、力かセキュリティかのどちらかであってはなりません。両方を同時に実現しなければならないのです。
耐量子セキュリティへの競争はすでに始まっており、企業は傍観している余裕はありません。特に金融分野など、データの安全な送信に依存している企業は、状況を注意深く監視し、耐量子アルゴリズムが利用可能になった時点で移行するための計画策定を始めるべきです。
