Евроизгледи. Ще се справят ли лидерите на ЕС с квантовото предизвикателство пред тях?

Квантовите компютри, които могат да разбият криптографски алгоритми, биха имали големи последици за киберсигурността. Въпреки че може да се появят едва през следващите 5-10 години, заплахата трябва да бъде разгледана много преди това, пишат Лоренцо Пупило, Валтери Липиайнен и Каролина Полито.

Сега преживяваме квантова революция, като модерната технология ни позволява директно да манипулираме отделни квантови системи и да използваме напълно квантовите феномени.

Тези открития позволяват нов клас технологии, базирани на квантовата механика.

Квантовите технологии могат драстично да променят света, какъвто го познаваме. Очаква се те да повлияят положително на много сектори, включително фармацевтични продукти, моделиране на климата и времето и управление на финансов портфейл.

Те могат да се използват за молекулярна симулация за надграждане на батериите на електрически превозни средства, оптимизиране на трафик потоците или подобряване на генеративни модели, които създават набори от данни за подобряване на машинното обучение.

Тези предимства идват от изчислителните предимства на решаването на проблеми по напълно превъзходни начини в сравнение с традиционните компютри.

В същото време тази нова изчислителна мощ има и по-тъмна страна — и ето защо квантовите технологии са от значение за киберсигурността.

Въпреки че квантовите технологии могат да укрепят киберсигурността, те могат също така да пробият широко използвани криптографски алгоритми, като по този начин проникнат в поверителни данни.

Бъдещ проблем трябва да бъде разгледан сега

Тъй като повечето интернет приложения разчитат на криптография, за да гарантират поверителността, автентичността и целостта на данните, криптографски подходящи квантови компютри (CRQC), които могат да разбият криптографски алгоритми, биха имат големи последици за киберсигурността.

Квантов компютър само с 20 милиона квантови бита (смартфон от среден клас има стотици милиарди битове за съхранение) ще може да разбие код за осем часа, което ще отнеме на най-добрите днешни суперкомпютри трилиони години какво трябва да направите.

В момента квантовите компютри са твърде малки и податливи на грешки, за да бъдат заплаха — експертите смятат, че CRQC ще се появят едва през следващите 5-10 години, но ще станат наистина жизнеспособни едва през следващите 30 години .

Усъвършенстваната квантова криптография може да промени играта по отношение на сигурността и поверителността, още повече, когато е съчетана с мощни AI системи.

Въпреки това заплахата трябва да бъде разгледана много преди това по две причини. Първо, чувствителните криптирани данни могат да бъдат съхранени и впоследствие декриптирани с CRQC (т.е. „хакнете сега, декриптирайте по-късно“). Второ, преходът към нови, по-устойчиви типове криптография отнема много време.

Освен това усъвършенстваната квантова криптография може да се превърне в промяна на правилата за сигурност и поверителност, още повече, когато е съчетана с мощни AI системи.

Тази комбинация ще генерира „Квантов изкуствен интелект“, позволяващ разработването на алгоритми за квантово машинно обучение, които могат да анализират и правят прогнози въз основа на големи масиви от данни.

Квантовите компютри засилват само определени класове математически проблеми, което означава, че все още е възможно да се разработи криптография въз основа на математически проблеми, които са устойчиви на квантовите компютри.

Това се нарича „квантово-устойчива криптография“. Успокояващо е, че тези решения съществуват, но все още има препятствия за преодоляване.

Квантово-устойчивата криптография не е незабавно решение; следователно изисква потенциално сложен преход. Също така трябва да бъдат разработени стандарти, както за квантово-устойчивата криптография, така и за многото протоколи, които използват криптография.

Време е да решим как квантовата технология може да помогне на нашите общества

Накратко, преходът към квантово-устойчива криптография е дълъг процес, изискващ внимателно планиране и трябва да започне много преди CRQC да станат лесно достъпни. По време на процеса трябва да се вземе предвид криптографската гъвкавост, за да се улесни бъдещият преход.

С появата на квантовите технологии трябва да се възползваме от възможността да решим как квантовите технологии могат да ни помогнат да насърчаваме по-добри общества и по-устойчиво бъдеще.

С развитието на квантовите технологии е важно да се насърчава отговорното управление. Някои общи принципи за отговорно квантово може да включват ... предпазване от рискове и ангажиране на заинтересованите страни в процеса на разработка.

Това ще бъде сложно — не само квантовото се развива с безпрецедентна скорост, но и сегашното ни разбиране на технологията, нейните случаи на употреба и нейните потенциални взаимовръзки с други технологии (като генеративен AI и големи езикови модели) все още е доста ограничен.

Следователно с развитието на квантовите технологии е важно да се насърчава отговорното управление. Някои общи принципи за отговорно количество биха могли да включват, например, предпазване от рискове и ангажиране на заинтересованите страни в процеса на разработка.

Това включва справяне с обществени проблеми, като справедлив достъп до тези решения, тяхното етично съобразено развитие и зачитане на човешките права.

Координирана европейска стратегия е много необходима

Къде се вписва ЕС? След Китай, Европа е световен лидер в публичното финансиране на квантови технологии (около 10 милиарда евро от 2016 г.), но изостава от страни като САЩ, когато става въпрос за политики, благоприятстващи миграцията към квантово-устойчива криптография и оценка на квантовата уязвимост.

Окончателният доклад на работната група на CEPS за квантови технологии и киберсигурност подчертава необходимостта от насочване на финансиране от ЕС към устойчива на квантова криптография, най-добри практики за миграция на ИТ системи и криптографска гъвкавост.

Той също така подчертава значението на ранния преход към квантово-устойчива криптография, като се има предвид сложността и продължителността на процеса, и препоръчва хибриден подход по време на преходния период. Той набляга на координирана европейска стратегия, наред с международното сътрудничество и стандартизация.

В този контекст ЕС също може да играе ценна роля чрез Съвета за търговия и технологии ЕС-САЩ — той насърчи ad hoc работна група за квантовите технологии — за улесняване на прозрачността, обмена на информация и сътрудничеството.

Освен това е наложително да се насърчи осведомеността за потенциалните рискове и заплахи, породени от квантовите технологии, както и да се преодолее липсата на таланти в квантовия сектор, инвестирайте в квантови умения и умения за киберсигурност и модернизирайте методите за правоприлагане, като контрол върху износа на изделия с двойна употреба.

В този контекст ЕС може също да играе ценна роля чрез търговията между ЕС и САЩ и Технологичен съвет — насърчи ad hoc работна група по квантовите технологии — за улесняване на прозрачността, обмена на информация и сътрудничеството.

Имайки предвид всичко това, ключовият въпрос сега е: ще се възползват ли лидерите на ЕС от момента и да поемат квантовото предизвикателство пред тях?

Лоренцо Пупило е асоцииран старши научен сътрудник и ръководител на инициативата за киберсигурност @CEPS. Валтери Липиайнен е асистент научен сътрудник, който допринася за инициативата Cybersecurity@CEPS, а Каролина Полито е асистент научен сътрудник в CEPS, в отдела за глобално управление, регулиране, иновации, цифрова икономика.

Ние в Euronews вярвайте, че всички възгледи имат значение. Свържете се с нас на [email protected], за да изпратите предложения или предложения и да станете част от разговора.

Последвайте ни в