Bergabunglah dengan buletin harian dan mingguan kami untuk pembaruan terbaru dan konten eksklusif tentang liputan AI terkemuka di industri. Pelajari lebih lanjut
Agustus lalu, National Institute of Standard and Technology (NIST) merilis tiga “standar enkripsi post-quantum” pertama yang dirancang untuk menahan serangan dari komputer kuantum. Selama bertahun -tahun, para ahli kriptografi khawatir bahwa munculnya komputasi kuantum dapat mengeja malapetaka untuk metode enkripsi tradisional. Dengan teknologi yang sekarang kuat di cakrawala, standar NIST baru mewakili langkah bermakna pertama menuju perlindungan pasca-kuantum.
Tetapi apakah Quantum menghitung ancaman terhadap enkripsi yang telah dibuat? Meskipun benar bahwa komputer kuantum akan dapat memecahkan enkripsi tradisional lebih cepat dan mudah, kami masih jauh dari kotak dekripsi “No More Secrets” yang dibayangkan dalam film 1992 Sepatu kets. Dengan tuntutan energi dan daya komputasi yang masih membatasi faktor, mereka yang memiliki akses ke komputer kuantum cenderung mempertimbangkan untuk menempatkan teknologi untuk digunakan dengan lebih baik di tempat lain – seperti sains, farmasi, dan perawatan kesehatan.
Ingat teori mikroskop elektron?
Saya telah menghabiskan waktu lama bekerja di forensik digital, dan itu memberi saya perspektif unik tentang tantangan komputasi kuantum. Pada tahun 1996, Peter Gutman menerbitkan buku putih, “penghapusan data yang aman dari memori magnetik dan solid-state”, yang berteori bahwa data yang dihapus dapat dipulihkan dari hard drive menggunakan mikroskop elektron. Apakah ini mungkin? Mungkin-tetapi pada akhirnya, prosesnya akan sangat melelahkan, padat sumber daya dan tidak dapat diandalkan. Lebih penting lagi, tidak lama sebelum hard drive menyimpan informasi dengan cara yang begitu padat sehingga bahkan mikroskop elektron pun tidak memiliki harapan untuk memulihkan data yang dihapus.
Faktanya, hampir tidak ada bukti bahwa mikroskop elektron seperti itu pernah berhasil digunakan untuk tujuan itu, dan pengujian modern menegaskan bahwa metode ini tidak praktis atau dapat diandalkan. Tetapi ketakutan itu nyata-dan itu menyebabkan Departemen Pertahanan AS (DOD) mengeluarkan metode penghapusan data “7-pass” yang terkenal untuk menghilangkan bukti forensik bahwa mikroskop listrik secara teoritis dapat mendeteksi secara teoritis. Haruskah kita mengambil tindakan pencegahan ekstra dengan data sensitif atau rahasia? Tentu saja. Tapi ancaman itu tidak sedekat itu seperti itu dibuat. Ketika datang ke komputasi kuantum, kita mungkin menuju jalan yang serupa.
Realitas praktis komputasi kuantum
Pertama, penting untuk memahami cara kerja komputasi kuantum. Terlepas dari cara film suka menggambarkan peretas, itu bukan tongkat ajaib yang akan langsung mengakhiri kriptografi seperti yang kita kenal. Masih perlu diberi makan pesan individual dan ditugaskan untuk melanggar enkripsi – yang berarti penyerang perlu memiliki ide yang cukup bagus tentang pesan mana yang berisi informasi yang berharga. Itu mungkin terdengar mudah, tetapi lebih dari 300 miliar email dikirim setiap hari, bersama dengan triliunan teks. Ada cara untuk mempersempit ruang lingkup pencarian, tetapi masih mengharuskan penyerang untuk melemparkan banyak kekuatan komputasi pada masalah tersebut.
Itu membawa saya ke masalah sebenarnya: daya komputasi tidak terbatas. Komputasi kuantum berada di ujung tombak teknologi, yang berarti skrip rata -rata anak Anda atau Hacker Collective tidak akan bisa mendapatkannya. Satu-satunya pemain yang akan memiliki akses ke komputer kuantum (dan energi yang dibutuhkan untuk menjalankannya) adalah aktor negara-negara dan perusahaan besar seperti Google, Microsoft dan perusahaan AI. Sederhananya, komputasi kuantum awalnya akan menjadi mahal dan tidak secepat untuk dipasarkan seperti yang telah dipopang banyak orang-dan itu berarti negara-bangsa hanya akan memiliki begitu banyak kekuatan komputasi yang mereka miliki. Pertanyaannya, kemudian, apakah ini: apakah memecah protokol enkripsi benar -benar apa yang mereka rencanakan untuk dibelanjakan?
Kasus Penggunaan Sejati untuk Quantum
Jawabannya kuat … mungkin. Bagi saya, keunggulan nyata dalam kuantum bertumpu dalam penelitian, persaingan ekonomi dan pengaruh global. Itu tidak berarti komputer kuantum tidak akan digunakan untuk menggunakan enkripsi retak jika negara-bangsa yang bermusuhan mendapatkan sesuatu yang mereka tahu baik-tetapi itu tidak akan menjadi cara utama teknologi digunakan. Lihatlah seperti ini: Jika Anda adalah kekuatan asing dengan akses ke model komputer paling canggih di Bumi, untuk apa Anda menggunakannya? Apakah Anda akan melakukan pengejaran angsa liar melalui jutaan komunikasi terenkripsi, atau apakah Anda akan mencurahkan waktu kritis, energi, dan menghitung untuk menyembuhkan kanker, memberantas demensia atau membuat bahan baru yang canggih? Bagi saya, itu tidak perlu dipikirkan. Seorang penyerang individu mungkin setelah keuntungan jangka pendek, tetapi negara-negara akan berpikir lebih panjang.
Komputasi kuantum cenderung mendorong terobosan yang signifikan dalam pengembangan bahan dan katalis baru, yang mengarah pada penciptaan komposit yang lebih kuat dan lebih ringan untuk manufaktur dan katalis yang lebih reaktif untuk proses kimia. Itu saja memiliki potensi untuk merevolusi banyak industri, memberikan keuntungan jangka panjang yang jauh lebih besar untuk negara yang menggunakan teknologi. Komputasi kuantum juga menunjukkan janji dalam industri farmasi, membantu para peneliti mengembangkan obat yang lebih efektif dan perawatan lain dalam sebagian kecil waktu. Teknologi ini bahkan digunakan untuk meningkatkan kemampuan perjalanan ruang angkasa dengan memungkinkan perhitungan lintasan yang lebih cepat, membuat navigasi lebih akurat dan mengoptimalkan penggunaan bahan bakar.
Itu bermuara pada analisis biaya-manfaat. Hanya negara-bangsa dan perusahaan besar yang akan memiliki akses ke komputasi kuantum dalam waktu dekat-dan akankah mereka benar-benar menghabiskan algoritma enkripsi retak daya komputasi terbatas mereka ketika mereka malah dapat meningkatkan output ekonomi mereka dan mendominasi pasar keuangan? Ini bukan untuk mengatakan bahwa setiap kasus penggunaan untuk komputasi kuantum baik – di tangan yang salah, itu pasti bisa digunakan dengan cara yang berbahaya. Tetapi dengan begitu banyak fokus pada apa yang disebut “kiamat kuantum” beberapa orang percaya menjulang, konteks penting.
Apakah Breaking Enkripsi pada daftar kasus penggunaan untuk komputasi kuantum? Ya. Tapi itu tidak tinggi dalam daftar. Jadi sebelum kita menghabiskan miliaran dolar untuk merobek dan mengganti setiap algoritma kriptografi yang digunakan, mungkin sudah waktunya untuk mengambil napas dalam -dalam dan mempertimbangkan bagaimana komputasi kuantum sebenarnya akan digunakan.
Rob Lee adalah Kepala Penelitian dan Kepala Fakultas di Sans Institute.
