Πόσο ρεαλιστική είναι η προοπτική μιας "κβαντικής αποκάλυψης"?

Μια νέα γενιά φοβισμένων επιχειρηματιών στον κλάδο της πληροφορικής προωθεί τις ανησυχίες και τη μοιρολατρία σχετικά με την απειλή που συνιστά η κβαντική πληροφορική για το μέλλον των κρυπτογραφημένων δεδομένων, την ασφάλεια στον κυβερνοχώρο και τον τρόπο ζωής μας.

Δεν μπορείς να τα βγάλεις από το μυαλό σου αυτά τα πράγματα. Πάνω που μπορούμε να αναπνεύσουμε με ανακούφιση καθώς φαίνεται να έχουμε ξεπεράσει την πανδημία του Covid, η "κβαντική αποκάλυψη" μας τραβάει πίσω σε νέες ανησυχίες για τη ζωή στη Γη - ακριβώς όπως ο Αλ Πατσίνο στο "Νονό" που προσπαθεί να ξεφύγει από το εγκληματικό του παρελθόν, αλλά τον τραβάει πίσω.

Ωστόσο, δεν πρόκειται για ταινία του Χόλιγουντ. Είναι ένα πραγματικό πράγμα. Και όπως ακριβώς οι προβλέψεις καταστροφής των περιβαλλοντολόγων, η "κβαντική αποκάλυψη" παρουσιάζεται ως μια πραγματική υπαρξιακή απειλή για τη ζωή όπως την ξέρουμε.Τι είναι λοιπόν αυτή η "κβαντική αποκάλυψη" Λοιπόν, για να το θέσω απλά, είναι το φανταστικό αποτέλεσμα ενός κόσμου όπου κρυπτογραφημένα, μυστικά αρχεία ξαφνικά ανοίγουν από κβαντικούς υπολογιστές.

https://www.bbc.com/news/technology-60144498

Είναι σημαντικό να κατανοήσουμε ότι οι κβαντικοί υπολογιστές δεν είναι απλώς "ισχυρότεροι υπερυπολογιστές". Αντιπροσωπεύουν ένα νέο παράδειγμα στην πληροφορική. Χρησιμοποιούν τις ιδιότητες της κβαντομηχανικής για να υπολογίζουν με έναν θεμελιωδώς διαφορετικό τρόπο από τους σημερινούς ψηφιακούς, "κλασικούς" υπολογιστές. Αντί για τα παραδοσιακά bits που αποτελούνται από μονάδες και μηδενικά, χρησιμοποιούν κβαντικά bits που μπορούν να αναπαριστούν διαφορετικές τιμές ταυτόχρονα. Η πολυπλοκότητα των κβαντικών υπολογιστών θα μπορούσε να τους καταστήσει πολύ ταχύτερους σε ορισμένες εργασίες, επιτρέποντάς τους να επιλύουν προβλήματα που παραμένουν πρακτικά αδύνατα για τις σύγχρονες μηχανές - συμπεριλαμβανομένου του σπασίματος πολλών αλγορίθμων κρυπτογράφησης που χρησιμοποιούνται σήμερα για την προστασία ευαίσθητων δεδομένων όπως προσωπικά, εμπορικά και κρατικά μυστικά.

Προς το παρόν, οι δυνατότητες αυτές παραμένουν θεωρητικές. Αυτό όμως δεν σημαίνει ότι πρόκειται για καθαρή εικασία.

Πολλές χώρες, συμπεριλαμβανομένων των ΗΠΑ, της Κίνας, της Ρωσίας και του Ηνωμένου Βασιλείου, εργάζονται σκληρά και επενδύουν τεράστια χρηματικά ποσά στην ανάπτυξη αυτών των υπερταχέων κβαντικών υπολογιστών για να αποκτήσουν στρατηγικό πλεονέκτημα στην κυβερνοσφαίρα. Τεχνολογικοί κολοσσοί όπως η Google, η Microsoft, η Intel και η IBM εργάζονται πάνω σε λύσεις, μαζί με πιο εξειδικευμένες εταιρείες όπως η Quantinuum και η Post-Quantum.

Στην πραγματικότητα, ο κβαντικός υπολογισμός είναι εξαιρετικά δύσκολο να επιτευχθεί. Πέρυσι, η Google καυχήθηκε ότι πέτυχε την "κβαντική υπεροχή", καθώς βρήκε μια εργασία που ένας κβαντικός υπολογιστής μπορούσε να εκτελέσει και η οποία ήταν ουσιαστικά αδύνατη για έναν κλασικό υπολογιστή.

https://www.technologyreview.com/2019/10/23/102523/google-ceo-quantum-supremacy-interview-with-sundar-pichai/

Η εταιρεία ανακοίνωσε ότι χρησιμοποίησε τον κβαντικό υπολογιστή Sycamore των 53 bit για να λύσει σε 200 δευτερόλεπτα ένα μαθηματικό πρόβλημα που θα χρειαζόταν ένας κλασικός υπολογιστής 10.000 χρόνια.

Ο Sundar Pichai, διευθύνων σύμβουλος της Google, το παρομοίασε με την εκτόξευση του Σπούτνικ ή την πρώτη πτήση των αδελφών Ράιτ - το κατώφλι μιας νέας εποχής μηχανών που θα έκαναν τον ισχυρότερο υπολογιστή του σήμερα να μοιάζει με άβακα. Αν και αυτό ήταν ένα σημαντικό ορόσημο, απέχει πολύ από το να εγκαινιάσει μια νέα εποχή της κβαντικής πληροφορικής. Εμπειρογνώμονες από τη βιομηχανία και τον ακαδημαϊκό χώρο έσπευσαν να την επικρίνουν για διάφορους λόγους.

https://www.technologyreview.com/2020/02/26/916744/quantum-computer-race-ibm-google/

Στην πραγματικότητα, απέχουμε τουλάχιστον μια δεκαετία ή και περισσότερο από έναν κβαντικό υπολογιστή που θα μπορεί να λύσει πολύτιμα προβλήματα. Ωστόσο, αυτό δεν σημαίνει ότι δεν υπάρχουν λόγοι για να δημιουργηθεί μια νέα υπαρξιακή απειλή, για τη ζωή στη Γη στο εδώ και τώρα.

Μπείτε στους νέους φοβισμένους επιχειρηματίες, όπως ο Harri Owen, επικεφαλής στρατηγικής της PostQuantum και ο Ilyas Khan, διευθύνων σύμβουλος της εταιρείας Quantinuum με έδρα το Κέιμπριτζ και το Κολοράντο. Ο φόβος που εγείρουν είναι ότι οι κβαντικοί υπολογιστές θα καταστήσουν άχρηστες τις περισσότερες υπάρχουσες μεθόδους κρυπτογράφησης. Όποιος αναπτύξει μια τέτοια ικανότητα θα έχει αμέσως τη δυνατότητα να κλείσει τα κυβερνητικά αμυντικά συστήματα και να αποκτήσει πρόσβαση σε ιδιωτικά δεδομένα και τραπεζικά στοιχεία. Όπως το θέτει ο Ilyas Khan, με σαφήνεια, "αποτελούν απειλή για τον τρόπο ζωής μας"

BBC What is the quantum apocalypse and should we be scared? 27-1-2022

https://finance.yahoo.com/news/quantum-apocalypse-scared-010438172.html

Ναι, αν ένα τέτοιο σενάριο επρόκειτο να συμβεί, αν ο σημερινός φόβος της πειρατείας των δεδομένων σήμερα, η στρατηγική "συγκομιδή τώρα και αποκρυπτογράφηση αργότερα", γινόταν πραγματικότητα, αυτό θα αποτελούσε πράγματι απειλή για τον τρόπο ζωής μας.

The US is worried that hackers are stealing data today so quantum computers can crack it in a decade

https://www.technologyreview.com/2021/11/03/1039171/hackers-quantum-computers-us-homeland-security-cryptography/

Αλλά αυτό είναι τόσο απίθανο για πολλούς λόγους. Δεν είναι μόνο ότι η κβαντική πληροφορική είναι περίπλοκη και εξαιρετικά δαπανηρή και απέχει ακόμη δεκαετίες από την υλοποίηση. Επίσης, δεν είναι σαφές γιατί η συλλογή δεδομένων σήμερα, τα οποία μπορούν να αποκρυπτογραφηθούν μόνο σε 30 χρόνια, αποτελεί τόσο μεγάλο κίνδυνο.

Ωστόσο, το πραγματικό θέμα είναι ότι οι κυβερνήσεις έχουν πλήρη επίγνωση αυτού του δυνητικού κινδύνου. Οι προσπάθειες μετριασμού έχουν ήδη ξεκινήσει εδώ και μερικά χρόνια.

Στις ΗΠΑ, για παράδειγμα, μέσω του Εθνικού Ινστιτούτου Προτύπων και Τεχνολογίας (NIST), διεξάγεται από το 2016 ένας διαγωνισμός με στόχο την παραγωγή των πρώτων αλγορίθμων που θα είναι ανθεκτικοί στους κβαντικούς υπολογιστές έως το 2024.

https://www.technologyreview.com/2020/08/03/1005891/search-for-quantum-proof-encryption-computing-nist/

Στο Ηνωμένο Βασίλειο, όλα τα κυβερνητικά δεδομένα που χαρακτηρίζονται ως "άκρως απόρρητα" είναι ήδη "μετα-κβαντικά", δηλαδή χρησιμοποιούν νέες μορφές κρυπτογράφησης που οι ερευνητές ελπίζουν ότι θα είναι κβαντικά ασφαλείς. Το Εθνικό Κέντρο Κυβερνοασφάλειας, το οποίο ηγείται αυτής της έρευνας, συμβουλεύει την κυβέρνηση και τις επιχειρήσεις σχετικά με τις μακροπρόθεσμες ανάγκες τους σε κρυπτογράφηση και ασφάλεια.

https://www.ncsc.gov.uk/whitepaper/preparing-for-quantum-safe-cryptography

Αυτό αποτελεί σημαντικό αντίλογο στη μοιρολατρία που διακινείται από τους τρομοκράτες της "κβαντικής αποκάλυψης". Η ανανέωση και η ενημέρωση των συστημάτων ηλεκτρονικών υπολογιστών είναι ένα τεχνικό πρόβλημα που η ανθρωπότητα είναι σε θέση να λύσει.

Αυτό το σενάριο καταστροφής θυμίζει την υπερβολή του "millennium bug", το οποίο θεωρήθηκε προάγγελος μιας μεγάλης καταστροφής στις αρχές του νέου αιώνα, αλλά αποδείχθηκε διαχειρίσιμο. Η κλίμακα αυτής της μεγάλης διεθνώς συντονισμένης προσπάθειας και η μαζική δαπάνη δισεκατομμυρίων δολαρίων για την αντιμετώπιση της πιθανής τεχνολογικά επαγόμενης κρίσης ήταν πρωτοφανής.

Ωστόσο, το προηγούμενο που δημιουργήθηκε ήταν η εξάπλωση της κουλτούρας και της πολιτικής του φόβου που έχουμε αποδεχτεί ως αναπόφευκτη.

Η "κβαντική αποκάλυψη" είναι ο πιο πρόσφατος φόβος που χρησιμοποιείται για να υποδαυλίσει τη μοιρολατρία που διέπει πλέον τη δημόσια φαντασία. Αυτή είναι η πραγματική απειλή για τον τρόπο ζωής μας, όχι κάποια θεωρητική πιθανότητα που τίθεται ως πέρα από τον ανθρώπινο έλεγχο ή δράση. Ο πραγματικός κίνδυνος είναι να υποκύψουμε στην ιδιοτελή μοιρολατρία που διέπει (στηρίζει) την υπερβολική απειλή που αποτελεί για το μέλλον. Αυτό θα μας εμποδίσει να αντιληφθούμε πόσο αξιοσημείωτη θα είναι η κβαντική πληροφορική για την ανθρωπότητα και τι ώθηση θα σημάνει για τις ικανότητές μας στην επίλυση προβλημάτων τον 21ο αιώνα.

Norman Lewis

is a writer, speaker and consultant on innovation and technology, was most recently a Director at PriceWaterhouseCoopers, where he set up and led their crowdsourced innovation service.

https://www.rt.com/op-ed/548477-quantum-apocalypse-doomsday-realistic/

ΗΠΑ, Κίνα, Ρωσία και Ηνωμένο Βασίλειο έχουν θέσει σε εφαρμογή σχέδια επενδύσεων και ανάπτυξης υπεργρήγορων κβαντικών υπολογιστών για να αποκτήσουν στρατηγικό πλεονέκτημα στο κυβερνοσύμπαν

Όπως αναφέρει το BBC, η κβαντική αποκάλυψη στους υπολογιστές θα μπορούσε να λύσει όλα τα προβλήματα της ανθρωπότητας και ταυτόχρονα να την οδηγήσει σε μια δυστοπία.

Όλα όσα κάνουμε σήμερα στο διαδίκτυο, από τις online αγορές μέχρι τις τραπεζικές συναλλαγές και τις επαφές στα social media, όλα είναι κρυπτογραφημένα. Από τη στιγμή που θα εμφανιστεί η κβαντική αποκάλυψη, δηλαδή λειτουργικοί κβαντικοί υπολογιστές, θα μπορούν να σπάσουν την κρυπτογράφιση. Θα μπορούν άμεσα να δώσουν τη δυνατότητα σε όποιον τους αναπτύξει, να αδειάσουν τραπεζικούς λογαριασμούς, ακόμα και να κατεβάσουν κυβερνητικά αμυντικά συστήματα.

Όσο κοστίζει μια αποστολή στο διάστημα, θα κοστίζει και η προστασία από τους κβαντικούς υπολογιστές.