量子コンピューティングはサイバーセキュリティ対策を脅かす可能性がある。その理由と、テック企業の対応策

Quantum computer startup QuEra Computing's 256-qubit machine.
Tech companies are taking measures to protect against quantum cyber attacks.Image: REUTERS
このページは、生成AIにより自動翻訳されています。
  • 量子コンピューティングは、今日のサイバーセキュリティ対策を容易に解読しうる。

  • テック企業は、量子によるサイバー攻撃に耐えるための新たな防御策を構築している。

  • 世界経済フォーラムは、量子コンピューター向けのガバナンスと原則の枠組みを策定した。

新興技術は、デジタル通信や機密データを守るサイバーセキュリティプロトコルに重大な脅威をもたらしつつある。現時点では、主な焦点はAIであり、そのAIがより高度な詐欺を可能にし、さらに誤情報と偽情報を増幅させる可能性に注目が集まっている。

差し迫ってはいないものの、同様に懸念されるリスクは、量子コンピューティングとして知られる先端技術から生じている。この技術はまだ開発段階にあるが、近年の急速な進歩により、近い将来に商業的に実用的な機械が登場する可能性がある。

量子コンピューティングとは何か。

まず知っておくべきことは、量子コンピューターはノートパソコン、デスクトップ、スマートフォンとはまったく異なり、非常に違う仕組みで動作するということだ。従来型コンピューターは、複雑な計算を高速で実行できるデジタルプロセッサによって動いている。IBMによると、量子コンピューターは、量子力学の原理を活用する専用のハードウェアとアルゴリズムを用いる。

ここからが興味深く、少し奇妙な部分なので、注意して読んでほしい。ブリタニカによると、量子力学とは、光や物質の振る舞い、そして分子、原子、電子、陽子、中性子などの性質や、そのほか想像を絶するほど微小な粒子を扱う科学の一分野である。

IBMによれば、この亜原子レベルの振る舞いを利用することで、量子コンピューターは「多次元計算空間」を生み出すことができ、それは本質的に、同時に数十億もの新たな計算を実行できることを意味する。これにより、はるかに大きな問題を、理解しがたいほどの速度で解決することが可能になる。

例えば2019年には、Googleが開発した量子コンピューターが、世界最速のスーパーコンピューターでは完了までに1万年かかる計算を、3分余りで解いた。

これほどの処理能力があれば、量子コンピューターが、現在世界の通信やデータを守っている暗号の鍵を破る可能性を秘めていることは容易に理解できる。

専門家が解説|ジャック・ヒダリー|量子技術に期待できること
専門家が解説|ジャック・ヒダリー|量子技術に期待できること
09:07

テック企業は量子サイバーセキュリティのリスクにどう対応しているのか。

量子コンピューターの実用化時期は実際のところ不明だが、テック企業は、現実となる前に、現行のサイバーセキュリティシステムが直面する潜在的な課題に先手を打つことに熱心である。

2024年2月21日の発表で、Appleは「画期的なポスト量子暗号プロトコル」と称するものを発表した。同社によると、「PQ3」セキュリティシステムは、同社のiMessageプラットフォームで送信されるデータを保護するために設計されているという。Appleは、このシステムが「非常に高度な量子攻撃」からの保護を提供すると主張している。

Appleは、いわゆる「今盗んで後で解読する(harvest now, decrypt later)」攻撃から保護するために、このポスト量子暗号を今導入していると述べている。この攻撃では、サイバー犯罪者が大量のデータを収集し、技術が利用可能になった時点で解読することを意図している。

Googleも、ポスト量子セキュリティプロトコルの開発を進めており、すでに社内の通信を保護するためにそれらを採用している。Googleは、新しい暗号システムの導入そのものがリスクを伴うと述べ、従来型コンピューターによって解読されたプロトコルの例を挙げている。

世界経済の保護

量子コンピューターを利用する悪意ある主体から重要システムを守る責任は、テック企業にとどまらず、はるかに広範囲に及ぶだろう。

2022年、世界経済フォーラムはデロイトと提携し、組織が量子耐性のある経済へ秩序立って移行するための計画を支援する枠組みを作成した。

同調査は次のように述べている。「量子耐性のある経済への移行に向けた一貫したアプローチを構築するには、多様でグローバルなビジネスおよびサイバーセキュリティのリーダーのコミュニティによる、広範で協調的かつ批判的なアプローチが必要である」。

また、「技術が商業化される前に、技術への信頼を築き、起こりうるリスクを未然に防ぐ」ための手段として、一連のガバナンス原則と価値観の必要性にも言及している。

量子コンピューティングの利用に関するガバナンス原則と中核的価値観の枠組み。Image: 世界経済フォーラム

これらのガバナンス原則には、サイバーセキュリティ、プライバシー、説明責任へのコミットメントが含まれている。

これらの原則を基に、フォーラムは現在、ツールキットを開発した。このツールキットは、量子コンピューティングの時代におけるサイバーセキュリティへの道のりを、組織が進めるのを支援することを目的としている。ツールキットは、リーダーに対し、企業エコシステム全体で量子サイバープロトコルを考慮に入れるよう促し、リスクの特定と保護策の導入において協調が確保されるようにすることを求めている。

量子サイバーセキュリティのプロトコルを組織が策定するのを支援するツールキット。Image: 世界経済フォーラム

量子コンピューティングが、私たちが直面する最大の課題のいくつかを解決する助けとなる可能性があることには、ほとんど疑いの余地がない。しかし、適切な管理体制がなければ、これまでに経験したことのないレベルで、データや通信の安全性とセキュリティを損なう恐れもある。

ライセンスと再掲載について
世界経済フォーラムの寄稿文は、クリエイティブ・コモンズ表示-非営利-改変禁止 4.0 国際ライセンスおよび同フォーラムの利用規約に従い、再掲載が可能です。