क्लाऊड क्वांटम कंप्यूटिंग: गंभीर लपलेल्या जोखमीसह ट्रिलियन डॉलरची संधी

क्वांटम कंप्यूटिंग (क्यूसी) अग्रगण्य शक्यता आणि मोठ्या जोखमींचे मिश्रण आणते. आयबीएम, गूगल, मायक्रोसॉफ्ट आणि Amazon मेझॉन सारख्या उत्कृष्ट तंत्रज्ञानाच्या खेळाडूंनी क्यूसी कमर्शियल क्लाउड सर्व्हिसेस सुरू केली आहेत, तर क्वांटिन्यूम आणि सिक्वॅन्टम सारख्या विशेष कंपन्यांनी एक युनिकॉर्न प्रकरण साध्य केले आहे. तज्ञांची अपेक्षा आहे की जागतिक गुणवत्ता नियंत्रण बाजार 2025 ते 2035 दरम्यान जागतिक अर्थव्यवस्थेत एक ट्रिलियन डॉलर्सपेक्षा जास्त जोडू शकेल. तथापि, आम्ही निश्चितपणे सांगू शकतो की फायदे जोखमीपेक्षा जास्त आहेत?

एकीकडे, या प्रगत यंत्रणेने औषध शोध, हवामान मॉडेलिंग, ne म्नेस्टी इंटरनेशनल आणि कदाचित कृत्रिम सार्वजनिक बुद्धिमत्ता (एजीआय) यासारख्या क्षेत्रांमध्ये क्रांती घडवून आणण्याचे वचन दिले आहे. दुसरीकडे, ते सायबरसुरिटीसाठी गंभीर आव्हाने देखील प्रदान करतात ज्याचा आता उपचार केला जाणे आवश्यक आहे, जरी क्वांटम कॉम्प्यूटर्स आज कोडिंगचे मानक तोडण्यास सक्षम पूर्ण क्षमतेने कार्य करतात तरीही अजूनही कित्येक वर्षे दूर आहेत.

क्यूसी धमकी देखावा समजून घेणे

क्यूसी सायबर सिक्युरिटीची मुख्य भीती म्हणजे एन्क्रिप्शन अल्गोरिदम तोडण्याची क्षमता जी अतूट मानली जाते. केपीएमजीने केलेल्या सर्वेक्षणात असे दिसून आले आहे की सुमारे 78 % अमेरिकन कंपन्या, 60 % कॅनेडियन कंपन्यांची अपेक्षा आहे की 2030 पर्यंत क्वांटम संगणक प्रचलित होतील. अधिक चिंताजनक, 73 % अमेरिकन प्रतिसादकर्ते आणि 60 % कॅनेडियन सहभागींचा असा विश्वास आहे की गुणवत्ता सुरक्षा मोजमापांचा वापर करण्यासाठी इलेक्ट्रॉनिक उपकरण सुरू करण्यापूर्वी ते फक्त वेळचे आहेत.

आधुनिक कूटबद्धीकरण पद्धती गणिताच्या समस्यांवर अत्यधिक अवलंबून असतात जे जवळजवळ क्लासिक संगणकांद्वारे सोडविले जाऊ शकत नाहीत, कमीतकमी वाजवी कालावधीत. उदाहरणार्थ, यासारख्या आरएसए एन्क्रिप्शनमध्ये वापरल्या जाणार्‍या मोठ्या प्रारंभिक संख्येस सुमारे 300 ट्रिलियन वर्षे लागतील. तथापि, शोर अल्गोरिदम (1994 मध्ये क्वांटम कॉम्प्यूटर्सला मोठ्या संख्येने मदत करण्यासाठी विकसित केलेले) सह, संगणक यास पुरेसे मजबूत सोडवू शकतो.

असंघटित संशोधनासाठी डिझाइन केलेले ग्रोव्हर, जेव्हा एन्क्रिप्शनच्या समान पद्धतींचा विचार केला जातो तेव्हा खेळांमध्ये वास्तविक बदल होतो, कारण सुरक्षा शक्ती प्रभावीपणे अर्ध्या भागामध्ये कमी केली जाते. उदाहरणार्थ, एईएस -128 एन्क्रिप्शन केवळ 64-बिट सिस्टम प्रमाणेच सुरक्षितता पातळी प्रदान करेल, ज्यामुळे ते क्वांटम हल्ल्यांना मुक्त करते. या स्थितीत एईएस -256 सारख्या सर्वात शक्तिशाली पुशिंग मानकांची आवश्यकता आहे, जे नजीकच्या भविष्यात संभाव्य क्वांटमच्या धोक्यांविरूद्ध उभे राहू शकते.

कापणी आता आहे, नंतरचा उलगडा करा

सर्वात महत्वाची गोष्ट म्हणजे “हार्वेस्ट नाऊ, नंतर डीसिफेरिंग” (एचएनडीएल) हल्ल्याची रणनीती, ज्यात क्यूसी तंत्रज्ञान पुरेसे परिष्कृत होताच त्याचा उलगडा करण्यासाठी आज एन्क्रिप्टेड डेटा गोळा करणारे विरोधकांचा समावेश आहे. आरोग्याच्या नोंदी, आर्थिक तपशील, वर्गीकृत सरकारी कागदपत्रे आणि लष्करी बुद्धिमत्ता यासारख्या दीर्घकालीन मूल्य असलेल्या डेटासाठी हा एक मोठा धोका आहे.

एचएनडीएल हल्ले होण्याची शक्यता असलेल्या गंभीर परिणामांमुळे, जगभरातील महत्त्वपूर्ण प्रणालींसाठी जबाबदार असलेल्या बर्‍याच संस्थांनी “एन्क्रिप्शन चळवळीचे हलकेपणा” स्वीकारले पाहिजे. याचा अर्थ असा की जेव्हा जेव्हा नवीन कमकुवतपणा दिसून येतो तेव्हा ते अल्गोरिदम आणि कूटबद्धीकरण अनुप्रयोग द्रुतपणे स्विच करण्यास तयार असले पाहिजेत. ही चिंता अमेरिकेच्या राष्ट्रीय सुरक्षेमध्ये देखील प्रतिबिंबित होते कमकुवत एन्क्रिप्शन सिस्टमच्या जोखीम निर्मूलनासह क्वांटम संगणनात अमेरिकेचे नेतृत्व बळकट करण्याची एक टीपजे या धमकीला विशेषतः सूचित करते आणि त्यास सामोरे जाण्यासाठी सक्रिय उपायांची मागणी करते.

धमकीची टाइमलाइन

जेव्हा क्वांटमच्या धमक्यांच्या वेळापत्रकांचा अंदाज लावण्याचा विचार केला जातो तेव्हा नकाशाच्या सभोवतालच्या तज्ञांची मते. मिटरच्या अलीकडील अहवालात असे सूचित होते की आम्ही वेगवेगळ्या क्वांटम संगणकांच्या गुणवत्तेची तुलना करण्यासाठी वापरल्या जाणार्‍या परिमाणात्मक आकार-ए स्केलच्या सध्याच्या ट्रेंडच्या आधारे 2055 ते 2060 पर्यंत आरएसए -2048 एन्क्रिप्शन तोडण्यासाठी पुरेसा मजबूत क्वांटम संगणक पाहू शकत नाही.

त्याच वेळी, काही तज्ञांना अधिक आशावादी वाटते. त्यांचा असा विश्वास आहे की क्वांटम त्रुटी आणि अल्गोरिदमच्या डिझाइनची दुरुस्ती करण्याच्या अलीकडील प्रगतीमुळे गोष्टी गती वाढू शकतात आणि कदाचित 2035 च्या सुरुवातीच्या काळात मात्रा डिकोड करण्याची क्षमता होऊ शकते. उदाहरणार्थ, संशोधक, जैमि सिव्हिला आणि जेस रिडल यांनी 2020 च्या उत्तरार्धात एक अहवाल जारी केला आहे, असे म्हटले आहे की आरएसए -2048 चे 90 % चे हस्तांतरण आहे.

जरी अचूक वेळापत्रक अद्याप हवेत आहे, परंतु एक स्पष्ट गोष्ट आहे: तज्ञ सहमत आहेत की आधीच परिमाणात्मक धमकीची पर्वा न करता संस्थांनी त्वरित तयारी करणे आवश्यक आहे.

क्वांटम स्वयंचलित शिक्षण – अंतिम ब्लॅक बॉक्स?

आजच्या संस्थांच्या संशयी हलकेपणाकडे दुर्लक्ष करून, सुरक्षा संशोधक आणि फ्युचर्स देखील अ‍ॅम्नेस्टी इंटरनॅशनल आणि क्यूएसच्या स्पष्टपणे अपरिहार्य फ्यूजनबद्दल काळजीत होते. क्वांटम तंत्रज्ञानामध्ये एआय सुपरचार्ज विकसित करण्याची क्षमता आहे कारण ते विजेच्या वेगाने जटिल गणना हाताळू शकते. एजीआय पर्यंत पोहोचण्यात ही महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावू शकते, जिथे एआय सिस्टमला आज अधिक बुद्धिमान होण्यासाठी ट्रिलियन पॅरामीटर्सची आवश्यकता आहे, ज्यामुळे काही गंभीर गणिताचे अडथळे होते. तथापि, या समन्वयाने अशी परिस्थिती उघडली आहे जी आपल्या भविष्यवाणीच्या क्षमतेपेक्षा जास्त असू शकते.

समस्येचे सार समजून घेण्यासाठी आपल्याला एजीआयची आवश्यकता नाही. क्वांटम कंप्यूटिंग मशीन लर्निंग (एमएल) मध्ये विलीन झाल्यास कल्पना करा. अंतिम ब्लॅक बॉक्स समस्येस तज्ञ काय म्हणतात ते आम्ही पाहू शकतो. खोल मज्जातंतू नेटवर्क (डीएनएन) आधीपासूनच खूप पारदर्शक म्हणून ओळखले जाते, लपलेल्या थरांसह त्यांचे निर्माते देखील स्पष्टीकरणासाठी संघर्ष करीत आहेत. क्लासिक चिंताग्रस्त नेटवर्क आधीपासूनच कसे अस्तित्वात आहेत हे समजण्यासाठी साधने असताना, क्वांटम एमएलमुळे अधिक गोंधळलेल्या स्थितीत येऊ शकते.

या समस्येचे मूळ गुणवत्ता नियंत्रणाच्या स्वरूपामध्ये आहे, जे हे असे आहे की ते कोणत्याही क्लासिक इक्वेलायझर नसलेल्या माहितीवर प्रक्रिया करण्यासाठी आच्छादित, गुंतागुंत आणि आच्छादित वापरते. जेव्हा ही क्वांटम वैशिष्ट्ये एमएल अल्गोरिदमवर लागू केली जातात, तेव्हा अनुवादित प्रक्रियेत कठीण असलेल्या मॉडेल्समध्ये मानवांना हे लक्षात येऊ शकते असा विचार समाविष्ट असू शकतो. यामुळे आरोग्य सेवा, वित्तपुरवठा आणि स्वतंत्र प्रणाली यासारख्या महत्त्वपूर्ण बाबींच्या काही स्पष्ट चिंता उद्भवतात, जिथे कृत्रिम बुद्धिमत्ता निर्णयाची समज सुरक्षितता आणि अनुपालनासाठी अत्यंत महत्त्वपूर्ण आहे.

क्वांटम एन्क्रिप्शन नंतर पुरेसे असेल?

गुणवत्ता नियंत्रणाद्वारे उद्भवलेल्या वाढत्या धोक्यांकडे लक्ष देण्यासाठी, नॅशनल इन्स्टिट्यूट फॉर स्टँडर्ड्स अँड टेक्नॉलॉजी (एनआयएसटी) ने २०१ 2016 मध्ये पोस्ट -क्वेस्टॉम एन्कोडिंग प्रकल्प सुरू केला. यामध्ये जगभरातील 69 महिला मेंढ्या लपेटलेल्या अल्गोरिदमचा विस्तृत आढावा समाविष्ट आहे. पुनरावलोकन पूर्ण झाल्यावर, एनआयएसटीने संघटित नेटवर्क आणि किरकोळ कार्यांवर अवलंबून असलेल्या अनेक आशादायक पद्धती निवडल्या आहेत. ही क्रीडा आव्हाने आहेत जी क्लासिक आणि क्वांटिटेटिव्ह संगणक दोन्हीच्या हल्ल्यांच्या वैशिष्ट्यांचा विचार करीत आहेत.

२०२24 मध्ये, एनआयएसटीने चतुर्थांश नंतर सविस्तर कूटबद्धीकरण मानकांची ऑफर दिली आहे आणि त्यानंतरच्या प्रमुख तंत्रज्ञान कंपन्यांनी लवकर संरक्षणाची अंमलबजावणी करण्यासाठी पावले उचलली आहेत. उदाहरणार्थ, Apple पलने पीक्यू 3 चे अनावरण केले- जे त्याचे क्वार्टर-प्लॅटफॉर्म प्रोटोकॉल आहे, ज्याचे उद्दीष्ट प्रगत क्वांटम हल्ल्यांचे संरक्षण करणे आहे. अशाच एका टीपात, Google ने २०१ 2016 पासून Chrome मध्ये पोस्ट -क्वार्टर अल्गोरिदमचा अनुभव घेतला आहे आणि तो त्याच्या विविध सेवांमध्ये स्थिरपणे समाकलित केला आहे.

दरम्यान, मायक्रोसॉफ्ट क्वांटम वातावरणाला त्रास न देता क्विट एरर सुधारणेला प्रोत्साहन देणारी पावले उचलत आहे, जे गुणवत्ता नियंत्रणाच्या विश्वासार्हतेमध्ये एक उत्कृष्ट झेप दर्शवते. उदाहरणार्थ, या वर्षाच्या सुरूवातीस, कंपनीने घोषित केले की त्याने “मटेरियलचे नवीन प्रकरण” (एक घन, द्रव आणि गॅस व्यतिरिक्त) “क्यूबिट” म्हटले आहे, ज्यामुळे करारांऐवजी वर्षांमध्ये संपूर्ण क्यूसी होऊ शकतात.

मुख्य संक्रमण आव्हाने

तथापि, पोस्ट -क्वार्टर एन्क्रिप्शनची शिफ्ट आव्हानांच्या संचासह येते ज्यास सामोरे जावे लागेल:

• अंमलबजावणीची चौकट: अमेरिकन अधिका expect ्यांची अपेक्षा आहे की सर्व प्रणालींमध्ये नवीन एनक्रिप्शन मानके सुरू करण्यास 10 ते 15 वर्षे कोठेही लागतील. उपग्रह, कार आणि एटीएम सारख्या हार्ड -टू -रिच ठिकाणी डिव्हाइससाठी हे विशेषतः अवघड आहे.
• कार्यप्रदर्शन प्रभाव: पोस्ट -क्वार्टर एन्क्रिप्शनसाठी सहसा मोठ्या मुख्य आकार आणि अधिक जटिल स्पोर्टिंग ऑपरेशन्स आवश्यक असतात, ज्यामुळे कूटबद्धीकरण आणि डिकोडिंग प्रक्रिया दोन्ही कमी होऊ शकतात.
• तांत्रिक अनुभवाचा अभाव. सध्याच्या प्रणालींमध्ये परिमाणात्मक कोडिंग यशस्वीरित्या समाकलित करण्यासाठी, संस्थांना क्लासिक आणि परिमाणात्मक संकल्पनांवरील व्यावसायिकांना अत्यधिक फायदे आवश्यक आहेत.
• कमकुवतपणाचा शोध: अगदी आशादायक पोस्ट -क्वार्टर अल्गोरिदम देखील लपविलेल्या कमकुवतपणा असू शकतात, जसे आम्ही क्रिस्टल्सने निवडलेल्या एनआयएसटीसह पाहिले.
• पुरवठा साखळी भीती: क्रायोकूल आणि लेसर प्लेयर्स सारख्या मूलभूत क्वांटम घटकांचा भौगोलिक -राजकीय तणाव आणि शो अक्षम केल्याने प्रभावित होऊ शकते.

शेवटी, दुसरे नाही, क्वांटमच्या युगात तंत्रज्ञानासाठी बुद्धिमत्ता असणे खूप महत्वाचे असेल. एका चतुर्थांश नंतर दत्तक घेण्यासाठी गर्दी करणा companies ्या कंपन्यांसह, हे लक्षात ठेवणे आवश्यक आहे की एकट्या एन्क्रिप्शन हानिकारक दुव्यांवर क्लिक करणा employees ्या कर्मचार्‍यांपासून त्यांचे संरक्षण करणार नाही, संशयास्पद ईमेल संलग्नक उघडतात किंवा डेटामध्ये त्यांच्या प्रवेशाचा गैरवापर करतात.

मायक्रोसॉफ्टला दोन अनुप्रयोगांनी नकळत त्यांच्या कूटबद्धीकरण की उघडकीस आणल्या तेव्हा हे एक अलीकडील उदाहरण आहे – मूलभूत गणित ठोस होते, ज्यामुळे हे संरक्षण कुचकामी बनले. अंमलबजावणीतील त्रुटी बर्‍याचदा सैद्धांतिक सुरक्षित प्रणाली बनतात.

क्वांटम फ्यूचरची तयारी करत आहे

क्वांटम सुरक्षा धोक्यांमुळे उद्भवलेल्या आव्हानांची तयारी करण्यासाठी संस्थांना काही महत्त्वाची पावले उचलण्याची गरज आहे. खूप विस्तृत वाक्यांशांमध्ये त्यांनी काय करावे ते येथे आहे:

• एन्क्रिप्शन स्टॉक करा – एन्क्रिप्शन वापरणार्‍या सर्व सिस्टमचे मूल्यांकन करा आणि क्वांटम हल्ल्यांचा धोका असू शकतो.
• दीर्घकालीन संरक्षणाची आवश्यकता असलेल्या माहितीच्या डेटा-शोधक भागांसाठी डेटाच्या मूल्याचे मूल्यांकन करणे आणि त्या सिस्टमच्या जाहिरातीसाठी प्राधान्यक्रम सेट करतात.
• सर्व प्रणालींमध्ये क्वार्टर पोस्ट-क्वार्टर एन्क्रिप्शनमध्ये जाण्यासाठी स्थलांतर वेळापत्रक-निर्मिती वास्तववादी वेळापत्रक विकसित करा.
• योग्य संसाधनांचे वाटप करणे-प्रमाणात्मक सुरक्षा उपायांच्या अंमलबजावणीसह मोठ्या किंमतीच्या बजेटचे मूल्यांकन करणे.
• वर्धित देखरेखीची क्षमता – संभाव्य एचएनडीएल हल्ले शोधण्यासाठी ठिकाणी सिस्टम सेट करणे.

मिशेल मुस्काने परिमाणात्मक सुरक्षेची योजना आखण्यात मदत करण्यासाठी एका सिद्धांतापर्यंत पोहोचला आहे: जर एक्स (टाइम डेटा सुरक्षित राहण्याची आवश्यकता असेल तर) एन्क्रिप्शन सिस्टम अपग्रेड करण्यासाठी वेळ व्यतिरिक्त) झेडपेक्षा जास्त असेल (वेळ जेणेकरून क्वांटम कॉम्प्यूटर्स सध्याचे कूटबद्धीकरण खंडित करू शकतील), संस्थांनी त्वरित कारवाई केली पाहिजे.

निष्कर्ष

आम्ही क्वांटम कंप्यूटिंगच्या युगात प्रवेश करतो ज्यामुळे सायबरसुरिटीची काही गंभीर आव्हाने आपल्याबरोबर आणतात आणि ही आव्हाने कधी पूर्ण होतील याची आपल्याला खात्री नसली तरीही आपल्या सर्वांनी द्रुतपणे कार्य करण्याची गरज आहे. सध्याचे कूटबद्धीकरण खंडित करणारे क्वांटम संगणक पाहण्यापूर्वी दशके लागू शकतात, परंतु काम करण्यात अयशस्वी होण्याचा धोका खूप मोठा आहे.

फेविक वडवा कडून परराष्ट्र धोरण मासिकाने हे अगदी स्पष्टपणे ठेवले आहे: “कृत्रिम बुद्धिमत्ता रोखण्यात जगाचे अपयश – किंवा त्याऐवजी, या मार्गाने नाकारणारी कच्ची तंत्रे असणे आवश्यक आहे – एक सखोल चेतावणी. अनागोंदीच्या संभाव्यतेसह एक अधिक शक्तिशाली उदयोन्मुख तंत्र आहे, विशेषत: जर ते एआय सह एकत्रित केले गेले असेल तर: क्वांटम कंप्यूटिंग.”

या तांत्रिक लहरीसह पुढे जाण्यासाठी, संस्थांनी चतुर्थांश नंतर कूटबद्धीकरण करणे सुरू केले पाहिजे आणि प्रतिकूल क्वांटम प्रोग्राम्स आणि सेफ क्वांटम सप्लाय चेनचे परीक्षण केले पाहिजे. आता तयार करणे महत्वाचे आहे – अचानक क्वांटम संगणक अचानक सध्याच्या सुरक्षिततेचे उपाय पूर्णपणे जुन्या बनवण्यापूर्वी.

ज्युलियस अर्नियाउस्कास ऑक्सिलेबचे मुख्य कार्यकारी अधिकारी आहेत.