Μια μέρα σύντομα, σε ένα ερευνητικό εργαστήριο κοντά στη Σάντα Μπάρμπαρα ή το Σιάτλ ή σε μια μυστική εγκατάσταση στα κινεζικά βουνά, θα ξεκινήσει το ξαφνικό ξεκλείδωμα των μυστικών του κόσμου. Των δικών σου μυστικών. Οι αναλυτές της κυβερνοασφάλειας το αποκαλούν Q-Day – την ημέρα που κάποιος θα κατασκευάσει έναν κβαντικό υπολογιστή ο οποίος θα σπάσει τις πιο ευρέως χρησιμοποιούμενες μορφές κρυπτογράφησης.

Αυτά τα μαθηματικά προβλήματα έχουν κρατήσει τα προσωπικά δεδομένα της ανθρωπότητας ασφαλή για δεκαετίες, αλλά την Q-Day, τα πάντα θα μπορούσαν να γίνουν ευάλωτα, για όλους: Μηνύματα ηλεκτρονικού ταχυδρομείου, μηνύματα κειμένου, ανώνυμες αναρτήσεις, ιστορικό τοποθεσίας, πορτοφόλια bitcoin, αστυνομικές αναφορές, αρχεία νοσοκομείων, σταθμοί παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας, ολόκληρο το παγκόσμιο χρηματοπιστωτικό σύστημα.

«Παίζουμε κατά κάποιο τρόπο ρώσικη ρουλέτα», λέει ο Michele Mosca, ο οποίος είναι συν-συγγραφέας της πιο πρόσφατης έκθεσης «Quantum Threat Timeline» του Global Risk Institute, η οποία εκτιμά πόσος χρόνος μας απομένει. «Πιθανότατα θα κερδίσεις αν παίξεις μόνο μία φορά, αλλά δεν είναι καλό παιχνίδι για να παίξεις». Όταν ο Mosca και οι συνάδελφοί του έκαναν πέρυσι έρευνα σε ειδικούς σε θέματα κυβερνοασφάλειας, η πρόβλεψη ήταν απογοητευτική: Μία στις τρεις πιθανότητες να συμβεί η Q-Day πριν από το 2035. Και οι πιθανότητες να έχει ήδη συμβεί κρυφά; Μερικοί άνθρωποι έδωσαν την εκτίμηση του 15% να έχει ήδη συμβεί.

Μπορεί οι εταιρικοί πόλεμοι για την Τεχνητή Νοημοσύνη να έχουν κλέψει τα πρωτοσέλιδα των εφημερίδων τα τελευταία χρόνια, αλλά και ο κβαντικός ανταγωνισμός των εξοπλισμών έχει αναθερμανθεί. Ενώ η σημερινή Τεχνητή Νοημοσύνη ξεπερνά τα όρια της κλασικής πληροφορικής, η κβαντική τεχνολογία αντιπροσωπεύει μια εντελώς διαφορετική μορφή πληροφορικής. Αξιοποιώντας την τρομακτική μηχανική του υποατομικού κόσμου, μπορεί να τρέξει με 0, 1 ή οτιδήποτε άλλο στο ενδιάμεσο. Αυτό καθιστά τους κβαντικούς υπολογιστές αρκετά άθλιους, ας πούμε, στην αποθήκευση δεδομένων, αλλά δυνητικά πολύ καλούς, ας πούμε, στην εύρεση της συνταγής για ένα φουτουριστικό νέο υλικό (ή του κωδικού πρόσβασης στο email σας). Η κλασική μηχανή είναι καταδικασμένη σε μια ζωή σταδιακού υπολογισμού: Δοκιμάζεις ένα σύνολο συστατικών, αποτυγχάνεις, πετάς τα πάντα, δοκιμάζεις ξανά. Αλλά οι κβαντικοί υπολογιστές μπορούν να εξερευνήσουν πολλές πιθανές συνταγές ταυτόχρονα.

Διαβασε ακομα

Επιστήμονες στην Οξφόρδη πέτυχαν την κβαντική τηλεμεταφορά

Έτσι, όπως είναι φυσικό, τεχνολογικοί κολοσσοί όπως η Google, η Huawei, η IBM και η Microsoft κυνηγούν τις αμέτρητες θετικές εφαρμογές της κβαντικής τεχνολογίας – όχι μόνο για την επιστήμη των υλικών, αλλά και για τις επικοινωνίες, την ανάπτυξη φαρμάκων και την ανάλυση της αγοράς. Η Κίνα διοχετεύει τεράστιους πόρους σε κρατικά υποστηριζόμενες προσπάθειες, ενώ τόσο οι ΗΠΑ όσο και η Ευρωπαϊκή Ένωση έχουν υποσχεθεί χρηματοδότηση εκατομμυρίων για τη στήριξη των εγχώριων κβαντικών βιομηχανιών. Φυσικά, όποιος κερδίσει την κούρσα δεν θα έχει απλώς την επόμενη μεγάλη μηχανή παγκόσμιας καινοτομίας. Θα έχει επίσης τη μεγαλύτερη μηχανή για την αποκρυπτογράφηση κωδικών στην ιστορία. Έτσι, είναι φυσιολογικό να αναρωτιέται κανείς: Και υπάρχει κάτι που μπορούμε να κάνουμε για να προετοιμαστούμε;

Αν είχες ένα παγκόσμιο αντικλείδι, μπορεί να το έλεγες σε όλους – ή μπορεί να το κρατούσες κρυμμένο στην τσέπη σου για όσο περισσότερο μπορούσες. Από την οπτική γωνία ενός απλού ανθρώπου, ίσως η Q-Day να μην ήταν καθόλου αναγνωρίσιμη ως Q-Day. Ίσως θα έμοιαζε με μια σειρά από παράξενες και φαινομενικά ασύνδετες ειδήσεις που εξαπλώνονται σε μήνες ή χρόνια. Το ενεργειακό δίκτυο του Λονδίνου καταρρέει την ημέρα των εκλογών, βυθίζοντας την πόλη στο σκοτάδι. Ένα αμερικανικό υποβρύχιο σε μυστική αποστολή αναδύεται στην επιφάνεια για να βρεθεί περικυκλωμένο από εχθρικά πλοία. Ντροπιαστικό υλικό αρχίζει να εμφανίζεται στο διαδίκτυο σε όλο και μεγαλύτερες ποσότητες: διαβαθμισμένα τηλεγραφήματα των μυστικών υπηρεσιών, προεδρικές συγκαλύψεις, φωτογραφίες πουλιών δισεκατομμυριούχων. Σε αυτό το σενάριο, μπορεί να περάσουν δεκαετίες μέχρι να μπορέσουμε να προσδιορίσουμε πότε ακριβώς συνέβη η Q-Day.

Από την άλλη, ίσως ο κάτοχος του παγκόσμιου αντικλειδιού να προτιμά την έκβαση μιας ταινίας καταστροφής: τα πάντα, παντού, όλα μαζί. Καταστροφή του δικτύου. Απενεργοποίηση των πυραυλικών σιλό. Καταστροφή του τραπεζικού συστήματος. Άνοιγμα όλων των πορτών ώστε τα μυστικά να βγουν έξω.

Ας υποθέσουμε ότι ζητάς από έναν κλασικό υπολογιστή να λύσει ένα απλό μαθηματικό πρόβλημα: Να σπάσει τον αριθμό 15 στους μικρότερους πρώτους παράγοντες του. Ο υπολογιστής θα δοκίμαζε όλες τις επιλογές μία προς μία και θα σου έδινε μια σχεδόν ακαριαία απάντηση: 3 και 5. Αν στη συνέχεια ζητήσεις από τον υπολογιστή να παραγοντοποιήσει έναν αριθμό με 1.000 ψηφία, θα αντιμετώπιζε το πρόβλημα με τον ίδιο ακριβώς τρόπο – αλλά ο υπολογισμός θα έπαιρνε χιλιετίες. Αυτό είναι το κλειδί για πολλές σύγχρονες μεθόδους κρυπτογράφησης.

Διαβασε ακομα

Οι γρίφοι που μπορείς να λύσεις εσύ, αλλά κανένας υπολογιστής

Για παράδειγμα, η κρυπτογράφηση RSA, η οποία αναπτύχθηκε στα τέλη της δεκαετίας του 1970 και εξακολουθεί να χρησιμοποιείται για την ασφάλεια του ηλεκτρονικού ταχυδρομείου, των ιστότοπων και πολλών άλλων. Στην RSA, εσύ (ή η εφαρμογή κρυπτογραφημένων μηνυμάτων της επιλογής σου) δημιουργείς ένα ιδιωτικό κλειδί, το οποίο αποτελείται από δύο ή περισσότερους μεγάλους πρώτους αριθμούς. Αυτοί οι αριθμοί, πολλαπλασιασμένοι μαζί, αποτελούν μέρος του δημόσιου κλειδιού σου. Όταν κάποιος θέλει να σου στείλει ένα μήνυμα, χρησιμοποιεί το δημόσιο κλειδί σου για να το κρυπτογραφήσει. Είσαι ο μόνος που γνωρίζει τους αρχικούς πρώτους αριθμούς, οπότε είσαι ο μόνος που μπορεί να το αποκρυπτογραφήσει. Μέχρις ότου, δηλαδή, κάποιος άλλος κατασκευάσει έναν κβαντικό υπολογιστή που μπορεί να χρησιμοποιήσει τις τρομακτικές δυνάμεις των παράλληλων υπολογισμών του για να αντλήσει το ιδιωτικό κλειδί από το δημόσιο – όχι σε χιλιετίες αλλά σε λεπτά. Τότε όλο το σύστημα καταρρέει.

Ο αλγόριθμος για να γίνει αυτό υπάρχει ήδη. Το 1994, δεκαετίες προτού κάποιος κατασκευάσει έναν πραγματικό κβαντικό υπολογιστή, ένας ερευνητής της AT&T Bell Labs ονόματι Peter Shor σχεδίασε τη φονική εφαρμογή Q-Day. Ο αλγόριθμος του Shor εκμεταλλεύεται το γεγονός ότι οι κβαντικοί υπολογιστές λειτουργούν όχι με bits αλλά με qubits. Αντί να είναι κλειδωμένα σε μια κατάσταση 0 ή 1, μπορούν να υπάρχουν και τα δύο ταυτόχρονα – σε υπέρθεση. Όταν εκτελείς μια λειτουργία σε μια χούφτα qubits σε μια δεδομένη κβαντική κατάσταση, στην πραγματικότητα εκτελείς την ίδια λειτουργία στα ίδια qubits σε όλες τις πιθανές κβαντικές τους καταστάσεις. Με τα qubits, δεν περιορίζεσαι στη δοκιμή και το λάθος. Ένας κβαντικός υπολογιστής μπορεί να εξερευνήσει όλες τις πιθανές λύσεις ταυτόχρονα. Υπολογίζεις κατανομές πιθανοτήτων, κύματα κβαντικής ανατροφοδότησης που συσσωρεύονται το ένα πάνω στο άλλο και κορυφώνονται στη σωστή απάντηση. Με τον αλγόριθμο του Shor, προσεκτικά σχεδιασμένο να ενισχύει ορισμένα μαθηματικά μοτίβα, αυτό ακριβώς συμβαίνει: Μεγάλοι αριθμοί μπαίνουν στο ένα άκρο, παράγοντες βγαίνουν από το άλλο.

Διαβασε ακομα

Το Ρολόι της Αποκάλυψης πιο κοντά από ποτέ στα μεσάνυχτα… και τον αφανισμό

Θεωρητικά, τουλάχιστον. Τα Qubits είναι απίστευτα δύσκολο να κατασκευαστούν στην πραγματική ζωή, επειδή η παραμικρή περιβαλλοντική παρέμβαση μπορεί να τα βγάλει από την ευαίσθητη κατάσταση της υπέρθεσης, όπου ισορροπούν σαν ένα περιστρεφόμενο νόμισμα. Όμως ο αλγόριθμος του Shor πυροδότησε το ενδιαφέρον για τον τομέα, και μέχρι τη δεκαετία του 2010, μια σειρά από έργα άρχισαν να σημειώνουν πρόοδο στην κατασκευή των πρώτων qubits. Το 2016, διαβλέποντας ίσως την εκκολαπτόμενη απειλή της Q-Day, το Εθνικό Ινστιτούτο Προτύπων και Τεχνολογίας των ΗΠΑ (NIST) προκήρυξε διαγωνισμό για την ανάπτυξη αλγορίθμων κρυπτογράφησης με κβαντική προστασία. Αυτοί λειτουργούν σε μεγάλο βαθμό παρουσιάζοντας στους κβαντικούς υπολογιστές πολύπλοκους πολυδιάστατους λαβύρινθους, που ονομάζονται δομημένα πλέγματα, στους οποίους ακόμη και αυτοί δεν μπορούν να πλοηγηθούν χωρίς οδηγίες.

Το 2019, το κβαντικό εργαστήριο της Google στη Σάντα Μπάρμπαρα ισχυρίστηκε ότι είχε επιτύχει «κβαντική υπεροχή». Το τσιπ του με 53 κουμπιά μπορούσε να ολοκληρώσει σε μόλις 200 δευτερόλεπτα μια εργασία που θα έπαιρνε σε 100.000 συμβατικούς υπολογιστές περίπου 10.000 χρόνια. Ο τελευταίος κβαντικός επεξεργαστής της Google, Willow, διαθέτει 105 qubit. Αλλά για να σπάσει την κρυπτογράφηση με τον αλγόριθμο του Shor, ένας κβαντικός υπολογιστής θα χρειαστεί χιλιάδες ή και εκατομμύρια.

Υπάρχουν τώρα εκατοντάδες εταιρείες που προσπαθούν να κατασκευάσουν κβαντικούς υπολογιστές χρησιμοποιώντας εντελώς διαφορετικές μεθόδους, όλες με στόχο να διατηρήσουν τα qubits απομονωμένα από το περιβάλλον και υπό έλεγχο: υπεραγώγιμα κυκλώματα, παγιδευμένα ιόντα, μοριακοί μαγνήτες, νανοσφαιρίδια άνθρακα. Ενώ η πρόοδος στο υλικό προχωράει, οι επιστήμονες πληροφορικής βελτιώνουν τους κβαντικούς αλγορίθμους, προσπαθώντας να μειώσουν τον αριθμό των qubits που απαιτούνται για την εκτέλεσή τους. Κάθε βήμα φέρνει πιο κοντά την Q-Day.

Διαβασε ακομα

Μπορείς να γυρίσεις πίσω τον χρόνο λένε οι επιστήμονες

Αυτά είναι άσχημα νέα όχι μόνο για την RSA αλλά και για μια ιλιγγιώδη σειρά άλλων συστημάτων που θα είναι ευάλωτα την Q-Day. Ο σύμβουλος ασφαλείας Roger A. Grimes απαριθμεί μερικά από αυτά στο βιβλίο του Cryptography Apocalypse: την κρυπτογράφηση DSA που χρησιμοποιούσαν μέχρι πρόσφατα πολλές κυβερνητικές υπηρεσίες των ΗΠΑ, την κρυπτογράφηση ελλειπτικής καμπύλης που χρησιμοποιείται για την ασφάλεια κρυπτονομισμάτων όπως το Bitcoin και το Ethereum, τα VPN που επιτρέπουν σε πολιτικούς ακτιβιστές και λάτρεις του πορνό να περιηγούνται στον ιστό με μυστικότητα, τις γεννήτριες τυχαίων αριθμών που τροφοδοτούν τα διαδικτυακά καζίνο, τις έξυπνες κάρτες που σου επιτρέπουν να περνάς από κλειδωμένες πόρτες στη δουλειά, την ασφάλεια του οικιακού σου δικτύου Wi-Fi, τον έλεγχο ταυτότητας δύο παραγόντων που χρησιμοποιείς για να συνδεθείς στον λογαριασμό ηλεκτρονικού ταχυδρομείου σου.

Ειδικοί από μια υπηρεσία εθνικής ασφάλειας είπαν ότι οι απειλές που προκύπτουν χωρίζονται σε δύο μεγάλους τομείς: την εμπιστευτικότητα και την αυθεντικοποίηση. Με άλλα λόγια, τη διατήρηση των μυστικών και τον έλεγχο της πρόσβασης σε κρίσιμα συστήματα. Ο Chris Demchak, πρώην αξιωματικός του αμερικανικού στρατού, ο οποίος είναι καθηγητής κυβερνοασφάλειας στο US Naval War College, λέει ότι ένας υπολογιστής Q-Day θα μπορούσε να επιτρέψει σε έναν αντίπαλο να κρυφακούσει απόρρητα στρατιωτικά δεδομένα σε πραγματικό χρόνο. «Θα ήταν πολύ κακό αν γνώριζαν ακριβώς πού βρίσκονται όλα τα υποβρύχια μας», λέει ο Demchak. «Θα ήταν πολύ κακό αν ήξεραν ακριβώς τι κοιτάζουν οι δορυφόροι μας. Και θα ήταν πολύ κακό αν ήξεραν ακριβώς πόσους πυραύλους έχουμε και το βεληνεκές τους». Η ισορροπία της γεωπολιτικής ισχύος, ας πούμε, στο στενό της Ταϊβάν θα μπορούσε γρήγορα να ανατραπεί.

Πέρα από αυτή την απειλή σε πραγματικό χρόνο για την εμπιστευτικότητα, υπάρχει επίσης η προοπτική επιθέσεων «συγκομιδή τώρα, αποκρυπτογράφηση αργότερα». Οι χάκερς που πρόσκεινται στο κινεζικό κράτος φέρονται να συλλέγουν κρυπτογραφημένα δεδομένα εδώ και χρόνια με την ελπίδα ότι μια μέρα θα έχουν έναν κβαντικό υπολογιστή που θα μπορεί να τα σπάσει. «Μαζεύουν τα πάντα», είπε ο Demchak. (Το ίδιο κάνουν σχεδόν σίγουρα και οι ΗΠΑ.) Το ερώτημα που τίθεται τότε είναι: Πόσο καιρό τα ευαίσθητα δεδομένα σου θα παραμείνουν πολύτιμα; «Μπορεί να υπάρχουν κάποιες βελόνες σε αυτόν τον σωρό από άχυρα», λέει ο Brian Mullins, διευθύνων σύμβουλος της Mind Foundry, η οποία βοηθά εταιρείες να εφαρμόσουν κβαντική τεχνολογία. Τα σημερινά στοιχεία της πιστωτικής σου κάρτας μπορεί να είναι άχρηστα σε 10 χρόνια, αλλά το δακτυλικό σου αποτύπωμα δεν θα είναι. Ένας κατάλογος με στοιχεία των μυστικών υπηρεσιών από το τέλος του πολέμου στο Ιράκ μπορεί να φαίνεται άχρηστος μέχρις ότου ένα από αυτά τα στοιχεία γίνει ένας εξέχων πολιτικός.

Διαβασε ακομα

Αν το αύριο έχει ήδη συμβεί και ο χρόνος είναι ψευδαίσθηση & δεν υπάρχει;

Η απειλή για τον έλεγχο ταυτότητας μπορεί να είναι ακόμη πιο τρομακτική. «Σχεδόν οτιδήποτε λέει ότι ένα άτομο είναι αυτό που λέει ότι είναι, υποστηρίζεται από κρυπτογράφηση», λέει η Deborah Frincke, επιστήμονας πληροφορικής και ειδικός σε θέματα εθνικής ασφάλειας στα Εθνικά Εργαστήρια Sandia. «Κάποιες από τις πιο ευαίσθητες και πολύτιμες υποδομές που διαθέτουμε θα ήταν ανοιχτές σε κάποιον που θα μπορούσε να μπει και να προσποιηθεί ότι είναι ο νόμιμος ιδιοκτήτης και να δώσει κάποια εντολή: να κλείσει ένα δίκτυο, να επηρεάσει το ενεργειακό δίκτυο, να προκαλέσει οικονομική διαταραχή κλείνοντας το χρηματιστήριο».

Το ακριβές επίπεδο του χάους της Q-Day θα εξαρτηθεί από το ποιος θα έχει πρόσβαση στους πρώτους κρυπτογραφικά σχετικούς κβαντικούς υπολογιστές. Αν είναι οι Ηνωμένες Πολιτείες, θα υπάρξει μια «έντονη συζήτηση» στα υψηλότερα επίπεδα της κυβέρνησης, πιστεύει ο Demchak, σχετικά με το αν θα τον διαθέσουν για επιστημονικούς σκοπούς ή θα τον κρατήσουν μυστικό και θα τον χρησιμοποιήσουν για τις μυστικές υπηρεσίες. «Αν μια ιδιωτική εταιρεία φτάσει πρώτη, οι ΗΠΑ θα το αγοράσουν και οι Κινέζοι θα προσπαθήσουν να το χακάρουν», υποστηρίζει. Αν πρόκειται για μια από τις αμερικανικές εταιρείες τεχνολογίας, η κυβέρνηση θα μπορούσε να το θέσει υπό τους αυστηρούς ελέγχους εξαγωγών που ισχύουν τώρα για τα τσιπ Τεχνητής Νοημοσύνης.

Οι περισσότερες επιθέσεις εθνικών κρατών γίνονται σε ιδιωτικές εταιρείες – ας πούμε, κάποιος που προσπαθεί να εισβάλει σε έναν αμυντικό εργολάβο όπως η Lockheed Martin και να κλέψει τα σχέδια για ένα μαχητικό αεροσκάφος επόμενης γενιάς. Αλλά με την πάροδο του χρόνου, καθώς οι κβαντικοί υπολογιστές θα γίνονται ευρύτερα διαθέσιμοι, το επίκεντρο των επιθέσεων θα μπορούσε να διευρυνθεί. Η Microsoft και η Amazon προσφέρουν ήδη στους ερευνητές πρόσβαση στις πρωτόγονες κβαντικές συσκευές τους στο cloud – και οι μεγάλες εταιρείες τεχνολογίας δεν ήταν πάντα καλές στο να ελέγχουν ποιος χρησιμοποιεί τις πλατφόρμες τους. (Ο στρατιώτης που ανατίναξε ένα Cybertruck έξω από το Trump International Hotel στο Λας Βέγκας στις αρχές του τρέχοντος έτους ζήτησε πληροφορίες από το ChatGPT για να βοηθήσει στο σχεδιασμό της επίθεσης). Θα μπορούσαμε να έχουμε ένα παράξενο σενάριο όπου ένας εγκληματίας του κυβερνοχώρου χρησιμοποιεί την πλατφόρμα κβαντικής υπολογιστικής του cloud της Amazon για να εισβάλει στις υπηρεσίες Amazon Web Services.

Διαβασε ακομα

Νέο τσιπ της Google κάνει σε 5′ πράξη για την οποία χρειαζόμασταν 10 επτάκις εκατ. χρόνια

Οι εγκληματίες του κυβερνοχώρου που έχουν πρόσβαση σε έναν κβαντικό υπολογιστή θα μπορούσαν να τον χρησιμοποιήσουν για να κυνηγήσουν τους ίδιους στόχους πιο αποτελεσματικά ή να κάνουν μεγαλύτερες επιθέσεις: να καταλάβουν το διεθνές σύστημα πληρωμών SWIFT για να ανακατευθύνουν μεταφορές χρημάτων ή να διεξάγουν εταιρική κατασκοπεία για να συλλέξουν πληροφορίες που θα χρησιμοποιήσουν σε εκβιασμό ή χειραγώγηση. Οι πρώτοι κβαντικοί υπολογιστές πιθανότατα δεν θα είναι σε θέση να εκτελέσουν τον αλγόριθμο του Shor τόσο γρήγορα – μπορεί να παίρνουν μόνο ένα ή δύο κλειδιά την ημέρα. Αλλά ο συνδυασμός ενός κβαντικού υπολογιστή με μια Τεχνητή Νοημοσύνη που μπορεί να χαρτογραφήσει τις αδυναμίες ενός οργανισμού και να επισημάνει ποια κλειδιά πρέπει να αποκρυπτογραφήσει για να προκαλέσει τη μεγαλύτερη ζημιά θα μπορούσε να αποφέρει καταστροφικά αποτελέσματα.

Και μετά υπάρχει το Bitcoin. Το κρυπτονόμισμα είναι εξαιρετικά ευάλωτο στην Q-Day. Επειδή κάθε block στο blockchain του Bitcoin καταγράφει τα δεδομένα από το προηγούμενο block, το Bitcoin δεν μπορεί να αναβαθμιστεί σε μετα-κβαντική κρυπτογραφία, σύμφωνα με τον Kapil Dhiman, διευθύνοντα σύμβουλο της Quranium, μιας εταιρείας ασφάλειας blockchain μετα-κβαντικής τεχνολογίας. «Η μόνη λύση σε αυτό φαίνεται να είναι ένα hard fork (διακλάδωση του blockchain ενός κρυπτονομίσματος που χωρίζει ένα μεμονωμένο κρυπτονόμισμα σε δύο) – δημιουργείς μια νέα αλυσίδα και η παλιά αλυσίδα πεθαίνει».

Αλλά αυτό θα απαιτούσε μια τεράστια οργανωτική προσπάθεια. Πρώτον, θα πρέπει να συμφωνήσει το 51% των διαχειριστών κόμβων Bitcoin. Στη συνέχεια, όλοι όσοι κατέχουν bitcoin θα έπρεπε να μεταφέρουν χειροκίνητα τα κεφάλαιά τους από την παλιά αλυσίδα στη νέα (συμπεριλαμβανομένου του ασύλληπτου Satoshi Nakamoto, του προγραμματιστή του Bitcoin που ελέγχει τα πορτοφόλια που περιέχουν περίπου 100 δισεκατομμύρια δολάρια του κρυπτονομίσματος). Αν η Q-Day συμβεί πριν από το hard fork, δεν υπάρχει τίποτα που να εμποδίζει το bitcoin να μηδενιστεί.«Είναι σαν ωρολογιακή βόμβα», λέει ο Dhiman.

Η έκρηξη της βόμβας θα είναι μόνο η αρχή. Όταν η Q-Day γίνει γνωστή στο ευρύ κοινό, είτε μέσω μιας βλοσυρής κυβερνητικής ομιλίας είτε μέσω ενός χαρούμενου δελτίου Τύπου της big-tech, ο κόσμος θα εισέλθει στη μετα-κβαντική εποχή. Θα είναι μια εποχή που θα ορίζεται από τη δυσπιστία και τον πανικό – το τέλος της ψηφιακής ασφάλειας όπως την ξέρουμε. «Και τότε θα αρχίσει η αναταραχή», λέει ο Demchak.

Όλη η εμπιστοσύνη στην εμπιστευτικότητα των επικοινωνιών μας θα καταρρεύσει. Βέβαια, είναι απίθανο τα μηνύματα όλων μας να αποτελέσουν πράγματι στόχο, αλλά η αντίληψη ότι μπορεί να μας κατασκοπεύσουν ανά πάσα στιγμή θα αλλάξει τον τρόπο που ζούμε. Και αν οι κβαντικά ανθεκτικοί αλγόριθμοι του NIST δεν έχουν κυκλοφορήσει στις συσκευές σου μέχρι τότε, αντιμετωπίζεις ένα πραγματικό πρόβλημα -γιατί κάθε προσπάθεια εγκατάστασης ενημερώσεων μέσω του cloud θα είναι επίσης ύποπτη. Κι αν η λήψη από την Apple δεν είναι στην πραγματικότητα από την Apple; Μπορείς να εμπιστευτείς τις οδηγίες που σου λένε να μεταφέρεις τα κρυπτογραφικά σου σε ένα νέο κβαντικά ασφαλές πορτοφόλι;

Διαβασε ακομα

Οι πιο επικίνδυνοι άνθρωποι στο ίντερνετ το 2024

Ο Grimes, συγγραφέας του βιβλίου Cryptography Apocalypse, προβλέπει τεράστιες διαταραχές. Ίσως χρειαστεί να επιστρέψουμε στις μεθόδους του Ψυχρού Πολέμου για τη μετάδοση ευαίσθητων δεδομένων. (Φημολογείται ότι μετά από ένα μεγάλο hack το 2011, ένας εργολάβος φέρεται να ζήτησε από το προσωπικό του να σταματήσει να χρησιμοποιεί το ηλεκτρονικό ταχυδρομείο για έξι εβδομάδες). Γέμισε έναν σκληρό δίσκο, κλείδωσέ τον σε έναν χαρτοφύλακα, βάλε κάποιον που εμπιστεύεσαι σε ένα αεροπλάνο με το ωφέλιμο φορτίο δεμένο με χειροπέδες στον καρπό του. Ή χρησιμοποίησε one-time pads – βιβλία με προσυμφωνημένους κωδικούς για την κρυπτογράφηση και αποκρυπτογράφηση μηνυμάτων. Κβαντικά ασφαλές, αλλά όχι πολύ ευέλικτο. Να περιμένεις ότι οι μεγάλες βιομηχανίες – ενέργεια, χρηματοοικονομικά, υγειονομική περίθαλψη, μεταποίηση, μεταφορές – θα επιβραδύνουν, καθώς οι εταιρείες με ευαίσθητα δεδομένα θα επιστρέφουν σε έντυπες μεθόδους συναλλαγών και θα προσπαθούν να προσλάβουν ακριβούς συμβούλους κρυπτογράφησης. Θα υπάρξει μια έξαρση του πληθωρισμού. Οι περισσότεροι άνθρωποι ίσως απλώς αποδεχτούν το αναπόφευκτο: μια κοινωνία μετά την προστασία της ιδιωτικής ζωής, στην οποία κάθε προσδοκία μυστικότητας εξατμίζεται, εκτός αν μιλάς με κάποιον αυτοπροσώπως σε μια απομονωμένη περιοχή με τα τηλέφωνά σας απενεργοποιημένα. Η Big Quantum σας παρακολουθεί.

Στην καλύτερη περίπτωση, το σενάριο μοιάζει με το Y2K, όπου θα έχουμε έναν συλλογικό πανικό, θα κάνουμε τις απαραίτητες αναβαθμίσεις στην κρυπτογράφηση και μέχρι να έρθει η Q-Day θα είναι μια τέτοια αντικλιμάκωση που θα καταντήσει αστείο. Αυτό το αποτέλεσμα μπορεί να είναι ακόμα πιθανό. Το περασμένο καλοκαίρι, το NIST κυκλοφόρησε την πρώτη σειρά προτύπων κρυπτογράφησης μετά την κβαντική τεχνολογία. Μια από τις τελευταίες πράξεις του Τζο Μπάιντεν ως προέδρου ήταν να υπογράψει εκτελεστικό διάταγμα που άλλαξε την προθεσμία για τις κυβερνητικές υπηρεσίες να εφαρμόσουν τους αλγόριθμους του NIST από το 2035 σε «το συντομότερο δυνατό».

Διαβασε ακομα

Τα νέα ψηφιακά νομίσματα που θα αλλάξουν τις ζωές μας

Ήδη, η μετα-κβαντική κρυπτογραφία του NIST έχει εφαρμοστεί σε πλατφόρμες ανταλλαγής μηνυμάτων όπως το Signal και το iMessage. Πηγές τόνισαν ότι τα ευαίσθητα δεδομένα εθνικής ασφάλειας πιθανότατα κλειδώνονται με τρόπους που είναι κβαντικά ασφαλείς. Αλλά ενώ ο λογαριασμός ηλεκτρονικού ταχυδρομείου σου μπορεί εύκολα να προστατευθεί με κβαντική ασφάλεια μέσω του διαδικτύου (υποθέτοντας ότι η ενημέρωση δεν προέρχεται από έναν κβαντικό απατεώνα!), άλλα πράγματα δεν μπορούν. Δημόσιοι οργανισμοί όπως η Εθνική Υπηρεσία Υγείας του Ηνωμένου Βασιλείου εξακολουθούν να χρησιμοποιούν υλικό και λογισμικό της δεκαετίας του 1990. «Η Microsoft δεν πρόκειται να αναβαθμίσει μερικά από τα παλαιότερα λειτουργικά της συστήματα ώστε να είναι μετα-κβαντικά ασφαλή», λέει ο Ali El Kaafarani, διευθύνων σύμβουλος της PQShield, μιας εταιρείας που κατασκευάζει κβαντικά ανθεκτικό υλικό. Οι αναβαθμίσεις των φυσικών υποδομών μπορεί να διαρκέσουν δεκαετίες, και ορισμένες από αυτές τις υποδομές έχουν ευάλωτη κρυπτογραφία σε σημεία που δεν μπορούν να αλλάξουν: Το ενεργειακό δίκτυο, το στρατιωτικό υλικό και οι δορυφόροι θα μπορούσαν να διατρέχουν κίνδυνο.

Και πρέπει να επιτευχθεί μια ισορροπία. Η βιαστική μετάβαση ενέχει τον κίνδυνο να δημιουργήσει τρωτά σημεία που δεν υπήρχαν πριν. «Πώς κάνετε τις μεταβάσεις αρκετά αργές ώστε να είστε σίγουροι και αρκετά γρήγορες ώστε να μην καθυστερείτε;» ρωτά ο Chris Ballance, διευθύνων σύμβουλος της Oxford Ionics, μιας εταιρείας κβαντικών υπολογιστών. Κάποια από αυτά τα τρωτά σημεία μπορεί να υπάρχουν ακόμη και εκ κατασκευής: Τα υπομνήματα που διέρρευσε ο Έντουαρντ Σνόουντεν δείχνουν ότι η NSA μπορεί να έχει εισάγει μια κερκόπορτα σε μια γεννήτρια ψευδοτυχαίων αριθμών που υιοθετήθηκε από το NIST το 2006. «Κάθε φορά που κάποιος λέει ότι πρέπει να χρησιμοποιήσετε αυτόν τον συγκεκριμένο αλγόριθμο και υπάρχει ένα εθνικό κράτος πίσω από αυτόν, πρέπει να αναρωτιέστε αν υπάρχει κάποιο συμφέρον», λέει ο Rob Young, διευθυντής του Κέντρου Κβαντικής Τεχνολογίας του Πανεπιστημίου Lancaster.

Από την άλλη πλευρά, αρκετοί άνθρωποι επισήμαναν ότι οποιοδήποτε έθνος-κράτος με την οικονομική δύναμη και τις τεχνικές γνώσεις για την κατασκευή μιας κβαντικής συσκευής που μπορεί να εκτελέσει τον αλγόριθμο του Shor θα μπορούσε εξίσου εύκολα να θέσει σε κίνδυνο το χρηματοπιστωτικό σύστημα, το ενεργειακό δίκτυο ή τον μηχανισμό ασφαλείας ενός εχθρού με συμβατικές μεθόδους. Γιατί να εφεύρεις ένα νέο υπολογιστικό παράδειγμα όταν μπορείς απλά να δωροδοκήσεις έναν επιστάτη;

Διαβασε ακομα

Εγκεφαλικοί χάρτες και ζωντανές γέφυρες. Οι καινοτομίες για το 2025

Πολύ πριν η κβαντική τεχνολογία είναι αρκετά καλή για να σπάσει την κρυπτογράφηση, θα είναι εμπορικά και επιστημονικά αρκετά χρήσιμη για να ανατρέψει την παγκόσμια ισορροπία. Καθώς οι ερευνητές θα λύνουν τη μηχανική πρόκληση της απομόνωσης των qubits από το περιβάλλον, θα αναπτύσσουν εξαιρετικά ευαίσθητους κβαντικούς αισθητήρες που θα μπορούν να αποκαλύπτουν μυστικά πλοία και να χαρτογραφούν κρυφές αποθήκες, ή να μας δίνουν νέες γνώσεις για το ανθρώπινο σώμα. Ομοίως, οι φαρμακευτικές εταιρείες του μέλλοντος θα μπορούσαν να χρησιμοποιήσουν την κβαντική τεχνολογία για να κλέψουν τις εφευρέσεις ενός αντιπάλου – ή να την χρησιμοποιήσουν για να ονειρευτούν ακόμη καλύτερες. Έτσι, τελικά, ο καλύτερος τρόπος για να αποφύγουμε την Q-Day μπορεί να είναι να μοιραστούμε αυτά τα οφέλη: Πάρε τις καλύτερες μπαταρίες, τα θαυματουργά φάρμακα, τις διορατικές προβλέψεις για το κλίμα και χρησιμοποίησέ τα για να χτίσεις μια κβαντική ουτοπία με νέα υλικά και καλύτερες ζωές για όλους. Αλλιώς – ας αρχίσει ο αγώνας.

Με πληροφορίες από wired