בין הבטחה לאיום: המחשוב הקוונטי בדרך לשנות את חיינו

העולם עומד בפני מהפכה טכנולוגית שעשויה לשנות את חיי היומיום שלנו ואת כל מה שאנחנו יודעים על מחשוב ואבטחת מידע. המחשוב הקוונטי, שעד לפני שנים ספורות נשמע כמו מדע בדיוני, הופך למציאות מתהווה, שמעסיקה את המעצמות הגדולות בעולם, את תאגידי הענק ואת קהילת הסייבר העולמית. תורת הקוונטים, שהתפתחה במאה השנים האחרונות, מספקת לנו היום הבנה מעמיקה על אופן פעולתם של חומרים, תהליכים טבעיים ואפילו – של היקום עצמו.

גוגל הציגה שבב קוונטי חדש שפיתחה, אשר, לטענתה, הצליח לפתור אתגר חישובי מורכב, שהיה לוקח למחשב רגיל מיליוני שנים לפתור, בכ-5 דקות בלבד. האתגר הזה דוחף את תעשיית אבטחת הסייבר לפתח פתרונות הצפנה חדשים שיהיו "חסיני קוונטים"

בניגוד למחשבים הרגילים שמעבדים מידע באמצעות סיביות של 0 או 1, המחשב הקוונטי עובד עם "קיוביטים", שיכולים להימצא בשני המצבים בו-זמנית. זה נשמע מנוגד לאינטואיציה? אכן כך, אבל זוהי בדיוק העוצמה של הטכנולוגיה החדשה. היכולת הזו, יחד עם תופעת ה"שזירה הקוונטית", מאפשרות למחשב הקוונטי לבצע חישובים מורכבים במהירות שהופכת את מחשבי העל של ימינו למחשבון כיס משנות ה-80.

התועלות הפוטנציאליות של מחשוב קוונטי הן עצומות ומשתרעות על פני תחומים רבים. בעולם הפיננסי, הטכנולוגיה עשויה לאפשר אופטימיזציה מתקדמת של תיקי השקעות, זיהוי מהיר של הונאות והערכת סיכוני אשראי מדויקת יותר, באמצעות ניתוח מערכי נתונים מורכבים. בתחום המדעי, היא תוכל לדמות תהליכים מולקולריים מורכבים ולקדם פיתוח תרופות חדשות שיוכלו להציל חיים של מיליוני אנשים.

תהיה לו את היכולת לשבור את תקני ההצפנה הנוכחיים. מחשוב קוונטי. צילום: Shutterstock

איום האבטחה האורב לצד ההבטחה הגדולה

אבל לצד ההבטחה הגדולה מגיע גם איום משמעותי, שמדיר שינה מעיניהם של מומחי אבטחת מידע בכל העולם. מערכות ההצפנה שמגינות כיום על המידע הרגיש שלנו – מתמונות משפחתיות והודעות הווטסאפ ועד למערכות הבנקאות והביטחון הלאומי – עלולות להפוך לחסרות משמעות למול העוצמה של המחשב הקוונטי. מה שהיה לוקח למחשב רגיל עשרת אלפים שנה לפצח, מחשב קוונטי יכול לעשות ברגע. לאחרונה, לדוגמה, גוגל הציגה שבב קוונטי חדש שפיתחה, אשר, לטענתה, הצליח לפתור אתגר חישובי מורכב, שהיה לוקח למחשב רגיל מיליוני שנים לפתור, בכ-5 דקות בלבד. האתגר הזה דוחף את תעשיית אבטחת הסייבר לפתח פתרונות הצפנה חדשים שיהיו "חסיני קוונטים".

המרוץ הטכנולוגי כבר בעיצומו, כשהמעצמות הגדולות וענקיות הטכנולוגיה נאבקות על עליונות בתחום ומשקיעות בו משאבים אדירים. חברות טכנולוגיה מהמובילות בעולם מזרימות תקציבי עתק לפיתוח מחשבים קוונטיים, בעוד מדינות רבות מגדירות את התחום כיעד אסטרטגי לאומי. גם ישראל מתקדמת בתחום, עם הקמת מרכז מחשוב קוונטי לאומי ומחקר מתקדם במוסדות אקדמיים מובילים בתחום התקשורת הלוויינית הקוונטית.

בינתיים, מערכות הביטחון בעולם כבר נערכות ליום שאחרי. במקביל, ארגונים פיננסיים בינלאומיים מובילים את החזית האזרחית, משקיעים בפיתוח שיטות הצפנה קוונטיות חדשניות על מנת להגן על נכסי לקוחותיהם בעידן החדש.

החשש הוא שגם אם מידע מסוים חסין כרגע מפני פריצה, ניתן יהיה לאגור אותו עד שהטכנולוגיה תשתכלל ותאפשר לשבור את ההצפנה. לכן, ההיערכות חייבת להתחיל כבר עכשיו. הדבר דורש לא רק פיתוח טכנולוגי, אלא גם הכשרת כוח אדם מיומן שיוכל להתמודד עם האתגרים החדשים.

אמנם המחשבים הקוונטיים הקיימים כיום עדיין בסיסיים ורחוקים משימוש מעשי, אך המומחים מסכימים: פריצת הדרך המשמעותית היא רק עניין של זמן. כשזה יקרה, העולם שאנחנו מכירים ישתנה מן היסוד – מהאופן שבו אנחנו מאבטחים מידע ועד ליכולתנו לפתור בעיות מורכבות שנחשבו עד כה בלתי פתירות. ההשקעה העולמית העצומה בתחום והמרוץ הטכנולוגי המתפתח מעידים שהעתיד הקוונטי קרוב יותר משחשבנו, והשאלה האמיתית היא כיצד נדע לנצל את ההבטחות שהוא מביא עמו, תוך התגוננות מפני האיומים הטמונים בו.

כותב המאמר הוא שרון קספר, מנהל מוּדעוּת הסייבר בבנק הפועלים

*האמור הינו מידע כללי להרחבת הידע, עשוי להיות חלקי, ואינו מהווה ייעוץ