米国の有力研究所ランド研究所が木曜日に発表した報告書によると、量子コンピューターは現代の通信システムのセキュリティに対して「緊急だが対処可能な」脅威となっている。
非営利シンクタンクの報告書「量子コンピューティング時代の通信の安全確保：暗号化のリスク管理」は、12～15年後には量子暗号解読が可能になる可能性があるため、米国政府に迅速な対応を促している。
「高性能な量子コンピュータが開発されるまでに新たなセキュリティ対策が適切に導入されなければ、大きな破壊的変化なしには安全な認証と通信のプライバシーを確保することが不可能になるかもしれない」と、RANDの科学者で報告書の主執筆者であるマイケル・ヴァーメール氏は声明で述べた。
テキサス大学オースティン校のコンピューター科学者スコット・アーロンソン氏のような量子コンピューティング分野の専門家は、さらに曖昧なタイムラインを提案している。
グーグルやIBMが開発した量子コンピュータは50から100量子ビット程度であり、ショアのアルゴリズムを実行して公開鍵RSA暗号を解読するにはおそらく数千の論理量子ビット（つまり、エラー訂正のため数百万の物理量子ビット）が必要になるだろうと指摘したアーロンソン氏は最近、「誰もそれに近いことを達成していないと思うし、どれくらいの時間がかかるのかも全く分からない」と述べた。
しかし、シカゴ大学のコンピューターサイエンス教授ダイアナ・フランクリン氏のような他の学者は、ショアのアルゴリズムは15年以内に実現可能になるかもしれないと示唆している。
したがって、量子コンピューティングは現在のほとんどの公開鍵暗号に対して理論上の脅威となり、格子ベース、対称、プライバシー鍵、ポスト量子、量子暗号に対するリスクは低くなりますが、この脅威がいつどのように顕在化するかについてはあまり合意が得られていません。
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それでも、技術標準を監督する米国政府機関である国立標準技術研究所は、少なくとも2016年から量子耐性暗号の開発を推進してきた。昨年、同研究所は提案された耐量子暗号（PQC）アルゴリズムのリストを26の候補に絞り込んだ。
RANDの報告書は、暗号解読能力を持つ量子コンピュータが2033年までに実用化されると予測しているが、専門家はそれ以前とそれ以降の両方の日付を提唱しているという但し書き付きである。PQCアルゴリズムの標準規格は今後5年以内に確立される見込みだが、実用化は2030年代半ばから後半、あるいはそれ以降になると予想されている。
しかし、米国および世界の他の国々が量子暗号解読のリスクを軽減するためのプロトコルを完全に実装するには、さらに時間がかかる可能性があります。米国政府は依然として、古いメインフレーム上でCOBOLアプリケーションを運用していることに留意してください。
「高性能な量子コンピュータが開発されるまでにPQCが適切に実装されていない場合、インフラに大きな破壊的な変更を加えずに安全な認証と通信のプライバシーを確保することは不可能になる可能性がある」と報告書は述べている。
RANDの報告書はさらに、この問題に対する消費者の認識不足と無関心により、変化を求める市民の声が上がらないだろうと指摘している。
そのため、報告書は連邦政府の指導者に消費者を保護するよう強く求めているが、批評家が「暗号化に対する全面攻撃」と評するEARN-IT法案を議会が検討していることをおそらく知らないだろう。
「適切な政策、リスク軽減策、そして脅威に備えるための集団的な緊急性をもって、適時に行動すれば、従来型コンピュータと量子コンピュータからのサイバー脅威が重なり合うにもかかわらず、現状と同等かそれ以上に安全な将来の通信インフラを実現する機会が得られるだろう」と報告書は結論づけている。
2017年に米国科学・工学・医学アカデミーが発表した報告書「世界の保健と米国の将来の役割」では、米国が世界の保健安全保障に引き続き重点を置き、感染症の脅威に備えるよう促していたことを思い出す価値がある。
非営利団体PATHがパンデミック予防報告書を発表し、米国政府に「国内外で新たなパンデミックの脅威に対する継続的な警戒を確実にするために必要なリソースに裏付けられたリーダーシップの地位を維持する」よう求めたのと同じ年だった。
連邦政府のCOVID-19への対応は、外部機関からの報告の影響力の大きさを物語っています。暗号解読を可能にする量子コンピューターの脅威に対しても、少なくとも同等の強力な対応が取られることを期待するしかありません。®
