In the war for information, will quantum computers defeat cryptographers? | Craig Costello

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2019-12-06 ・ TED


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In the war for information, will quantum computers defeat cryptographers? | Craig Costello

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00:00
Translator: Joseph Geni Reviewer: Camille Martínez
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翻訳: lee endo 校正: Tomoyuki Suzuki
00:12
I'm in the business of safeguarding secrets,
1
12782
3275
私は秘密を守る仕事をしています
00:16
and this includes your secrets.
2
16081
2172
これには皆さんの秘密も含まれています
00:19
Cryptographers are the first line of defense
3
19206
2134
暗号作成者は ある戦争の 防衛の最前線にいます
00:21
in an ongoing war that's been raging for centuries:
4
21364
3582
数世紀にもわたり続く戦争ー
00:24
a war between code makers
5
24970
2263
暗号作成者と
00:27
and code breakers.
6
27257
1252
暗号解読者の間の戦争です
00:29
And this is a war on information.
7
29030
2094
そしてこれは情報戦争です
00:32
The modern battlefield for information is digital.
8
32227
3484
現代の情報戦争は デジタルが戦場です
00:35
And it wages across your phones,
9
35735
2162
皆さんの電話
00:37
your computers
10
37921
1176
コンピューター
00:39
and the internet.
11
39121
1169
インターネット上の戦いです
00:41
Our job is to create systems that scramble your emails and credit card numbers,
12
41299
4979
私たちの仕事は暗号化システムを作ることで 皆さんのEメールやクレジットカード番号
00:46
your phone calls and text messages --
13
46302
2259
電話やテキストメッセージ
00:48
and that includes those saucy selfies --
14
48585
2192
しゃれた自撮り画像もこの対象です
00:50
(Laughter)
15
50801
1222
(笑)
00:52
so that all of this information can only be descrambled
16
52047
2753
これら全ての情報は 受信すべき人だけが
00:54
by the recipient that it's intended for.
17
54824
2121
解読できるようにしています
00:58
Now, until very recently,
18
58017
2313
ほんの最近まで私たち暗号作成者は
01:00
we thought we'd won this war for good.
19
60354
2555
この戦争に永久に勝ち続けられる と考えていました
01:03
Right now, each of your smartphones is using encryption
20
63694
2945
今 皆さんのスマートフォンは 暗号化技術を使っています
01:06
that we thought was unbreakable and that was going to remain that way.
21
66663
3700
このような暗号はこの先もずっと 解読不能なものだと考えていました
01:11
We were wrong,
22
71654
1940
私たちは間違っていました
01:13
because quantum computers are coming,
23
73618
2386
量子コンピューターが出現したからです
01:16
and they're going to change the game completely.
24
76028
2790
量子コンピューターはこの戦争を 完全に変えようとしています
01:20
Throughout history, cryptography and code-breaking
25
80445
2456
歴史を通じて 暗号の作成と解読は
01:22
has always been this game of cat and mouse.
26
82925
2070
いつもいたちごっこの戦いをしていました
01:25
Back in the 1500s,
27
85598
1677
16世紀にさかのぼると
01:27
Queen Mary of the Scots thought she was sending encrypted letters
28
87299
3179
スコットランドのメアリー女王は 自分の兵士だけが解読できる ―
01:30
that only her soldiers could decipher.
29
90502
1977
手紙を送ったつもりでいました
01:33
But Queen Elizabeth of England,
30
93074
2046
しかしイングランドのエリザベス女王には
01:35
she had code breakers that were all over it.
31
95144
2400
全文解読できる 暗号解読者たちがいました
01:38
They decrypted Mary's letters,
32
98116
2005
彼らがメアリー女王の手紙を解読すると
01:40
saw that she was attempting to assassinate Elizabeth
33
100145
3173
エリザベス女王の暗殺を 企てていることが分かり
01:43
and, subsequently, they chopped Mary's head off.
34
103342
2431
その後メアリー女王は 首をはねられました
01:47
A few centuries later, in World War II,
35
107729
2352
数世紀後の第二次世界大戦では
01:50
the Nazis communicated using the Engima code,
36
110987
2884
ナチスがエニグマを用いて 情報伝達を行っていました
01:53
a much more complicated encryption scheme that they thought was unbreakable.
37
113895
3641
より高度に複雑で解読不能だと 考えられていた暗号方式です
01:58
But then good old Alan Turing,
38
118274
1930
しかし素晴らしき アラン・チューリング が―
02:00
the same guy who invented what we now call the modern computer,
39
120228
3035
今でいうコンピューターを 発明した人ですが
02:03
he built a machine and used it to break Enigma.
40
123287
2615
エニグマを解読する機械を作りました
02:06
He deciphered the German messages
41
126545
1605
彼はドイツ軍のメッセージを解読し
02:08
and helped to bring Hitler and his Third Reich to a halt.
42
128174
2715
ヒトラーの打ち立てた第三帝国の 息の根を止めるのに役立ちました
02:11
And so the story has gone throughout the centuries.
43
131772
2559
このような話は 数世紀にわたって続きます
02:14
Cryptographers improve their encryption,
44
134821
2502
暗号作成者が暗号化技術を改良すると
02:17
and then code breakers fight back and they find a way to break it.
45
137347
3138
暗号解読者はそれに応戦して 解読法を見つけます
02:20
This war's gone back and forth, and it's been pretty neck and neck.
46
140969
3387
この戦争は一進一退を繰り返し 互角の勝負を続けています
02:25
That was until the 1970s,
47
145533
2715
これは1970年代に
02:28
when some cryptographers made a huge breakthrough.
48
148272
2660
暗号作成者が画期的な方法を 見つけるまで続きました
02:31
They discovered an extremely powerful way to do encryption
49
151781
3561
彼らは 非常に強力な暗号化の方法
02:35
called "public-key cryptography."
50
155366
1752
「公開鍵暗号」を発見したのです
02:37
Unlike all of the prior methods used throughout history, it doesn't require
51
157839
4275
過去に使われてきた あらゆる方法と異なり
機密情報を送りあう2つの主体が
02:42
that the two parties that want to send each other confidential information
52
162138
3607
02:45
have exchanged the secret key beforehand.
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165769
2059
前もって暗号鍵を交換する必要がありません
02:48
The magic of public-key cryptography is that it allows us to connect securely
54
168602
4112
公開鍵暗号によって私たちは安全に 通信することができるようになりました
02:52
with anyone in the world,
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172738
1544
世界中の誰とでもです
02:55
whether we've exchanged data before or not,
56
175481
2869
データのやりとりをその人と したことがある無しに関わらず
02:58
and to do it so fast that you and I don't even realize it's happening.
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178374
3662
皆さんや私が気づかないうちに通信してくれます
03:03
Whether you're texting your mate to catch up for a beer,
58
183001
3238
あなたが友人にビールを飲みに行こうと メッセージを送ろうとも
03:06
or you're a bank that's transferring billions of dollars to another bank,
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186263
4247
銀行にいて多額のお金を 他の銀行に移そうとも
03:10
modern encryption enables us to send data that can be secured
60
190534
3051
現代の暗号化技術によって 私たちはデータを安全に
03:13
in a matter of milliseconds.
61
193609
2021
数ミリ秒の内に送ることができます
03:17
The brilliant idea that makes this magic possible,
62
197502
2882
この魔法を可能にした 素晴らしいアイディアは
03:20
it relies on hard mathematical problems.
63
200408
2527
高度な数学の問題に依存しています
03:23
Cryptographers are deeply interested in things that calculators can't do.
64
203623
3834
暗号作成者は 計算機が解けない問題に 深い関心を持っています
03:29
For example, calculators can multiply any two numbers you like,
65
209250
3401
例えば 計算機は どんな2つの 数字でも掛け合わせることができます
03:32
no matter how big the size.
66
212675
1686
どんなに大きな数字でも可能です
03:35
But going back the other way --
67
215175
1941
しかし逆に
03:37
starting with the product and then asking,
68
217140
2218
掛け算の答えから
03:39
"Which two numbers multiply to give this one?" --
69
219382
2365
「もとの2つの数字は?」 という問題になると
03:41
that's actually a really hard problem.
70
221771
2381
非常に難しい問題になります
03:45
If I asked you to find which two-digit numbers multiply to give 851,
71
225358
4591
「掛けて851になる 2桁の数字は何か」と質問したら
03:51
even with a calculator,
72
231051
1192
計算機を使おうと
03:52
most people in this room would have a hard time finding the answer
73
232267
3107
この部屋のほとんどの人は 答えを見つけるために
講演の終わりまで つらい時間を過ごすでしょう
03:55
by the time I'm finished with this talk.
74
235398
1916
03:57
And if I make the numbers a little larger,
75
237338
2661
さらに もう少し大きな数字にしたら
04:00
then there's no calculator on earth that can do this.
76
240023
3657
この計算ができる計算機は 地球上にありません
04:03
In fact, even the world's fastest supercomputer
77
243704
2883
それどころか 世界最速の スーパーコンピュータでさえも
04:06
would take longer than the life age of the universe
78
246611
2490
掛け合わせてこの数字となる 2つの数字を見つけるために
04:09
to find the two numbers that multiply to give this one.
79
249125
2872
宇宙の年齢より長い時間がかかるでしょう
04:13
And this problem, called "integer factorization,"
80
253029
3341
この問題は「因数分解」と呼ばれています
04:16
is exactly what each of your smartphones and laptops is using right now
81
256394
3626
皆さんのスマートフォンや ラップトップが今まさに使っているもので
04:20
to keep your data secure.
82
260044
1534
皆さんの情報を保護しています
04:22
This is the basis of modern encryption.
83
262254
2417
これが現代の暗号の基礎です
04:26
And the fact that all the computing power on the planet combined can't solve it,
84
266266
4210
地球上のコンピュータを 全て集結しても答えられないという事実が
04:30
that's the reason we cryptographers thought we'd found a way
85
270500
2873
私たち暗号作成者が暗号解読者よりも
04:33
to stay ahead of the code breakers for good.
86
273397
2258
永久に優位な立場にあると 考えていた理由なのです
04:37
Perhaps we got a little cocky
87
277131
1652
少し自惚れていたかもしれません
04:39
because just when we thought the war was won,
88
279902
2346
なぜなら私たちが戦争に 勝利したと思ったまさにその時
04:42
a bunch of 20th-century physicists came to the party,
89
282272
2938
多くの20世紀の物理学者が現れ
04:45
and they revealed that the laws of the universe,
90
285234
2679
それまで正しいと信じていた この世の物理法則はー
04:47
the same laws that modern cryptography was built upon,
91
287937
2595
現代的な暗号理論が 基礎に置いていた法則ですが
04:51
they aren't as we thought they were.
92
291422
1815
正しくないこと明らかにしました
04:54
We thought that one object couldn't be in two places at the same time.
93
294205
3511
1つの物体が同時に2つの場所に 現れることはないと考えていましたが
04:58
It's not the case.
94
298262
1541
そうではありませんでした
04:59
We thought nothing can possibly spin clockwise and anticlockwise
95
299827
3712
時計回りと反時計回りに 同時に回るものなど無いと
05:03
simultaneously.
96
303563
1285
考えていました
05:05
But that's incorrect.
97
305265
1387
しかしそれは間違っていました
05:07
And we thought that two objects on opposite sides of the universe,
98
307173
3710
反対方向に離れ離れになり
05:10
light years away from each other,
99
310907
2301
何光年も離れた2つの物体が
05:13
they can't possibly influence one another instantaneously.
100
313232
3566
瞬間的に影響を与え合うことは あり得ないと考えていました
05:17
We were wrong again.
101
317932
1247
これもまた間違いでした
05:20
And isn't that always the way life seems to go?
102
320403
2209
これはいつも人生がたどる道 なのでしょうか?
05:22
Just when you think you've got everything covered, your ducks in a row,
103
322636
3396
すべて準備が整ったと思ったちょうどその時
大勢の物理学者が来て
05:26
a bunch of physicists come along
104
326056
1555
この世の基本法則が 完全に間違っていることを
05:27
and reveal that the fundamental laws of the universe are completely different
105
327635
3692
明らかにするんですよ?
(笑)
すべてを台無しにしました
05:31
to what you thought?
106
331351
1161
05:32
(Laughter)
107
332536
1058
05:33
And it screws everything up.
108
333618
1356
05:34
See, in the teeny tiny subatomic realm,
109
334998
4526
小さな小さな亜原子である
05:39
at the level of electrons and protons,
110
339548
3012
陽子と電子の領域で
05:42
the classical laws of physics,
111
342584
1822
私たちが良く知り 愛している
05:44
the ones that we all know and love,
112
344430
1840
古典的な物理学の法則が
05:46
they go out the window.
113
346294
1238
去って行きました
05:48
And it's here that the laws of quantum mechanics kick in.
114
348023
2811
そして量子力学が入り込んできました
05:51
In quantum mechanics,
115
351688
1186
量子力学では
05:52
an electron can be spinning clockwise and anticlockwise at the same time,
116
352898
4478
電子が時計回りと反時計回りに 同時に回っていて
05:57
and a proton can be in two places at once.
117
357400
2564
陽子が2つの場所に 同時に存在できるのです
06:01
It sounds like science fiction,
118
361940
2123
まるでSFのようです
06:04
but that's only because the crazy quantum nature of our universe,
119
364087
4195
しかしそれは この世における 奇妙な量子の性質が
06:08
it hides itself from us.
120
368306
1671
私たちから隠れていたからなのです
06:10
And it stayed hidden from us until the 20th century.
121
370884
3292
しかも20世紀になるまで 身を潜めていました
06:15
But now that we've seen it, the whole world is in an arms race
122
375494
3769
しかし今や量子の性質が発見され 世界は軍拡競争に入りました
06:19
to try to build a quantum computer --
123
379287
2276
量子コンピュータ つまり
06:22
a computer that can harness the power of this weird and wacky quantum behavior.
124
382455
4339
風変わりで狂気じみた量子のふるまいを 利用したコンピュータを作る競争です
06:28
These things are so revolutionary
125
388375
2456
これらはとても革新的で
06:30
and so powerful
126
390855
1766
強力なものです
06:32
that they'll make today's fastest supercomputer
127
392645
2353
比較したら 現在最速のスーパーコンピュータが
06:35
look useless in comparison.
128
395022
2080
役立たずに見えてしまうほどです
06:37
In fact, for certain problems that are of great interest to us,
129
397868
3018
それどころか 強い関心が もたれているある種の問題に対しては
06:41
today's fastest supercomputer is closer to an abacus
130
401633
2611
量子コンピュータに比べ 最速のスーパーコンピュータが
06:44
than to a quantum computer.
131
404268
1675
そろばん程度にさえ見えてしまいます
06:45
That's right, I'm talking about those little wooden things with the beads.
132
405967
3536
そう あの玉のついた 木製の道具のことです
06:50
Quantum computers can simulate chemical and biological processes
133
410477
4268
量子コンピュータは 古典的なコンピュータでは成し得ない ―
06:54
that are far beyond the reach of our classical computers.
134
414769
2906
化学や生物学的な過程の シミュレーションを行えます
06:58
And as such, they promise to help us solve some of our planet's biggest problems.
135
418812
5591
地球上のある種の重大な問題の解決に 助けになること請け合いです
07:05
They're going to help us combat global hunger;
136
425492
2272
世界的な飢えの問題の解決や
07:09
to tackle climate change;
137
429074
2317
気候変動への対処や
07:11
to find cures for diseases and pandemics for which we've so far been unsuccessful;
138
431415
3960
まだ処置法が不明な病気や 大流行中の伝染病の治療法の発見に役立ちます
07:16
to create superhuman artificial intelligence;
139
436213
2909
超人的な人工知能を作ることや
07:20
and perhaps even more important than all of those things,
140
440034
2904
おそらく これら全てのことより 重要なことかもしれませんが
07:22
they're going to help us understand the very nature of our universe.
141
442962
3726
この宇宙の本質を 理解する手助けとなります
07:28
But with this incredible potential
142
448376
2214
しかし この驚異的な潜在能力は
07:31
comes an incredible risk.
143
451788
1631
多大なリスクを伴います
07:34
Remember those big numbers I talked about earlier?
144
454785
2384
私が先ほど話した 大きな数字を覚えていますか?
07:38
I'm not talking about 851.
145
458152
2099
851のことではありません
07:40
In fact, if anyone in here has been distracted
146
460275
2181
でも 因数を見つけるのに
07:42
trying to find those factors,
147
462480
1439
気もそぞろな方のために
07:43
I'm going to put you out of your misery and tell you that it's 23 times 37.
148
463943
3554
手助けしましょう 答えは23 X 37です
07:47
(Laughter)
149
467521
1194
(笑)
07:48
I'm talking about the much bigger number that followed it.
150
468739
2735
私が話しているのは 後でお見せした もっと大きな数字のことです
07:52
While today's fastest supercomputer couldn't find those factors
151
472300
3500
現時点で最も速いスーパーコンピュータでは この世の終わりまでに
07:55
in the life age of the universe,
152
475824
2333
因数が見つけられないでしょうが
07:58
a quantum computer could easily factorize numbers
153
478181
2880
量子コンピュータなら 簡単に因数分解できるし
08:01
way, way bigger than that one.
154
481085
1567
ずっと大きな数字でもできます
08:03
Quantum computers will break all of the encryption currently used
155
483882
3410
皆さんや私をハッカーから守るため 現在使われているすべての暗号を
08:07
to protect you and I from hackers.
156
487316
1978
量子コンピュータなら破るでしょう
08:09
And they'll do it easily.
157
489318
1427
簡単にやってのけます
08:12
Let me put it this way:
158
492539
1333
言い換えてみましょう
08:13
if quantum computing was a spear,
159
493896
1770
量子コンピュータが槍だとすると
08:16
then modern encryption,
160
496666
1535
数十年間 私たちを守ってきた
08:18
the same unbreakable system that's protected us for decades,
161
498225
3373
破られることのない現代の暗号は
08:21
it would be like a shield made of tissue paper.
162
501622
2658
ティッシュペーパーで作られた 盾に過ぎないということです
08:25
Anyone with access to a quantum computer will have the master key
163
505578
3988
量子コンピュータにアクセスできる人は マスターキーを持つことになります
08:29
to unlock anything they like in our digital world.
164
509590
2688
デジタル世界において 好きなものをなんでも開ける鍵です
08:33
They could steal money from banks
165
513293
1812
彼らは銀行からお金を盗み
08:35
and control economies.
166
515129
1431
経済を支配できるでしょう
08:37
They could power off hospitals or launch nukes.
167
517303
2897
病院の電源を落としたり 原子爆弾を発射したりできるでしょう
08:40
Or they could just sit back and watch all of us on our webcams
168
520224
3337
また ウェブカメラが撮影する私たちの様子を 気付かれることもなく
08:43
without any of us knowing that this is happening.
169
523585
2358
全てを盗み見することもできるでしょう
08:49
Now, the fundamental unit of information on all of the computers we're used to,
170
529314
3959
さて 私たちが普段使っている 全てのコンピュータが扱うこのようなデータの
08:53
like this one,
171
533297
1505
基本単位は
08:54
it's called a "bit."
172
534826
1342
ビットと呼ばれています
08:56
A single bit can be one of two states:
173
536651
2223
1ビットは次の2つの数字のうちの1つー
08:58
it can be a zero or it can be a one.
174
538898
2259
0か1の何れかで表されます
09:02
When I FaceTime my mum from the other side of the world --
175
542157
2828
私が遠くにいる母と フェイスタイムで通信したら
09:05
and she's going to kill me for having this slide --
176
545746
2486
母はこのスライドを見て 私を殺そうとするでしょう
09:08
(Laughter)
177
548256
1395
(笑)
09:09
we're actually just sending each other long sequences of zeroes and ones
178
549675
3734
私たちはまさしく0と1から成る 長い数字の列を送りあっています
09:13
that bounce from computer to computer, from satellite to satellite,
179
553433
3202
これはコンピュータ同士 衛星同士の間を行き来して
09:16
transmitting our data at a rapid pace.
180
556659
2146
高速にデータを伝送しています
09:18
Bits are certainly very useful.
181
558829
2003
ビットは本当に役に立ちます
09:20
In fact, anything we currently do with technology
182
560856
2696
それどころか 現在のあらゆる技術が
09:23
is indebted to the usefulness of bits.
183
563576
2062
ビットの有用性の恩恵を受けています
09:26
But we're starting to realize
184
566840
1389
しかし ビットは
09:28
that bits are really poor at simulating complex molecules and particles.
185
568253
4515
複雑な分子や粒子のシミュレーションが とても苦手だと分かってきました
09:33
And this is because, in some sense,
186
573394
1976
というのも ある意味で
09:35
subatomic processes can be doing two or more opposing things
187
575394
3085
亜原子の物理では 量子力学の
09:38
at the same time
188
578503
1188
奇妙な法則に従い
09:39
as they follow these bizarre rules of quantum mechanics.
189
579715
2986
同時に2つかそれ以上のことを 行っているのですから
09:43
So, late last century,
190
583232
1544
前世紀末
09:44
some really brainy physicists had this ingenious idea:
191
584800
3217
とても聡明な物理学者たちが 独創的なアイデアを出しました
09:48
to instead build computers that are founded
192
588041
2001
量子力学の法則に則った
09:50
on the principles of quantum mechanics.
193
590066
2090
コンピュータを作るというアイデアです
09:54
Now, the fundamental unit of information of a quantum computer,
194
594557
3219
さて 量子コンピュータが扱う データの基本単位は
09:57
it's called a "qubit."
195
597800
1248
「Qビット(量子ビット)」といいます
09:59
It stands for "quantum bit."
196
599582
1800
「quantum ビット」の意味です
10:02
Instead of having just two states, like zero or one,
197
602986
3257
0か1かのような2つの状態に限られず
10:06
a qubit can be an infinite number of states.
198
606267
2889
量子ビットは無数の状態を表します
10:09
And this corresponds to it being some combination of both zero and one
199
609849
3666
そしてこれは 同時に0でもあり1でもある
10:13
at the same time,
200
613539
1787
複合的な状態に対応しています
10:15
a phenomenon that we call "superposition."
201
615350
2189
これは「重ね合わせ」という現象です
10:18
And when we have two qubits in superposition,
202
618569
2705
重ね合わせの状態にある 2つの量子ビットがあると
10:21
we're actually working across all four combinations
203
621298
2382
4つの状態の組み合わせを 扱っていることになります
10:23
of zero-zero, zero-one, one-zero and one-one.
204
623704
2510
0-0、0-1 1-0、1-1のことです
10:26
With three qubits,
205
626940
1346
量子ビットが3つあれば
10:28
we're working in superposition across eight combinations,
206
628310
3241
8つの状態の重ね合わせを 扱っていることになります
10:31
and so on.
207
631575
1152
以下同じように続きます
10:33
Each time we add a single qubit, we double the number of combinations
208
633294
3950
量子ビットを1つ増やすごとに 同時に重ね合わせる
10:37
that we can work with in superposition
209
637268
3602
組み合わせの数が
10:40
at the same time.
210
640894
1179
2倍になります
10:43
And so when we scale up to work with many qubits,
211
643005
2629
量子ビットの数を多くしていくと
10:45
we can work with an exponential number of combinations
212
645658
3622
同時に扱う組み合わせの数は 指数関数的に
10:49
at the same time.
213
649304
1319
増えていきます
10:51
And this just hints at where the power of quantum computing is coming from.
214
651440
3635
ここからまさに 量子計算が秘める能力の ヒントが得られたわけです
10:56
Now, in modern encryption,
215
656964
1327
いま 現代の暗号化システムで
10:59
our secret keys, like the two factors of that larger number,
216
659429
3928
大きな数字を作る 2つの因数という秘密の鍵は
11:03
they're just long sequences of zeroes and ones.
217
663381
2277
0と1からなる 長い数字の列に過ぎません
11:06
To find them,
218
666539
1244
因数を見つけるために
11:07
a classical computer must go through every single combination,
219
667807
4444
古典的なコンピュータでは 全ての組み合わせを
11:12
one after the other,
220
672275
1151
1つずつ試し
11:13
until it finds the one that works and breaks our encryption.
221
673450
3079
暗号を破る唯一の組み合わせが 見つかるまで試行する必要があります
11:18
But on a quantum computer,
222
678191
1548
しかし量子コンピュータでは
11:20
with enough qubits in superposition,
223
680779
3193
重ね合わせ状態にある 充分な数の量子ビットがあれば
11:25
information can be extracted from all combinations at the same time.
224
685001
4331
全ての組み合わせから同時に 情報を引き出すことができます
11:30
In very few steps,
225
690912
1254
ほんの少しの手順で
11:32
a quantum computer can brush aside all of the incorrect combinations,
226
692190
3974
量子コンピュータは 間違っている全ての組み合わせを無視して
11:36
home in on the correct one
227
696188
1413
ただ1つの正解だけを取り出し
11:37
and then unlock our treasured secrets.
228
697625
2061
私たちの大切な秘密の鍵を 開けられます
11:44
Now, at the crazy quantum level,
229
704215
2566
いま 奇妙な量子のレベルで
11:47
something truly incredible is happening here.
230
707900
2622
驚異的なことが起こっています
11:52
The conventional wisdom held by many leading physicists --
231
712625
3674
多くの一線級の 物理学者の通念によると ―
11:56
and you've got to stay with me on this one --
232
716323
2619
皆さんに この通念を私と一緒に 信じてもらう必要がありますが
11:58
is that each combination is actually examined by its very own quantum computer
233
718966
4423
各組み合わせは 量子コンピュータ内部の
12:03
inside its very own parallel universe.
234
723413
2549
パラレルワールドによって テストされます
12:07
Each of these combinations, they add up like waves in a pool of water.
235
727303
3901
個々の組み合わせは プールの水の波のように足し合わされます
12:12
The combinations that are wrong,
236
732085
1986
間違っている組み合わせは
12:14
they cancel each other out.
237
734095
1978
互いに打ち消しあい
12:16
And the combinations that are right,
238
736097
1760
正しい組み合わせは
12:17
they reinforce and amplify each other.
239
737881
1859
互いに強め合います
12:20
So at the end of the quantum computing program,
240
740241
2665
そして量子計算プログラムの終わりで
12:22
all that's left is the correct answer,
241
742930
2817
残っているものは すべて正しい解答であり
12:25
that we can then observe here in this universe.
242
745771
2553
実際に正解を 確認することができます
12:29
Now, if that doesn't make complete sense to you, don't stress.
243
749575
3136
この説明がわからなくても ストレスを感じないでください
12:32
(Laughter)
244
752735
1048
(笑)
12:33
You're in good company.
245
753807
1223
多くの仲間がいますよ
12:36
Niels Bohr, one of the pioneers of this field,
246
756205
3166
ニールス・ボーアはこの分野の パイオニアの一人ですが
12:39
he once said that anyone who could contemplate quantum mechanics
247
759395
3007
こんな言葉を残しています 「ひどくショックを受けることなく
12:42
without being profoundly shocked,
248
762426
2363
量子力学を思考できる人は
12:44
they haven't understood it.
249
764813
1456
理解していない」と
12:46
(Laughter)
250
766293
1427
(笑)
12:47
But you get an idea of what we're up against,
251
767744
2155
しかし皆さんは 私たちが直面する問題や
12:49
and why it's now up to us cryptographers
252
769923
2062
問題の解決が なぜ暗号作成者にかかっているか
12:52
to really step it up.
253
772009
1363
理解されましたね
12:54
And we have to do it fast,
254
774674
2089
私たちは早急に 解決しなければなりません
12:56
because quantum computers,
255
776787
2032
なぜならば量子コンピュータは
12:58
they already exist in labs all over the world.
256
778843
3023
すでに世界中の研究室に 存在しているからです
13:03
Fortunately, at this minute,
257
783248
1897
幸い現時点では
13:05
they only exist at a relatively small scale,
258
785169
2670
比較的小規模なものしか ありません
13:07
still too small to break our much larger cryptographic keys.
259
787863
3065
もっと大きな暗号鍵を破るには 小さすぎます
13:12
But we might not be safe for long.
260
792127
1684
でもいつまでも 安全ではないでしょう
13:14
Some folks believe that secret government agencies
261
794968
2496
秘密の政府機関が
13:17
have already built a big enough one,
262
797488
1913
すでに充分に大規模なものを 作っていて
13:19
and they just haven't told anyone yet.
263
799425
1973
秘密にしているだけだと 信じている人もいます
13:21
Some pundits say they're more like 10 years off.
264
801961
2429
まだ10年以上先のことだと言う 専門家もいます
13:24
Some people say it's more like 30.
265
804414
1860
30年先だと言う人もいます
13:27
You might think that if quantum computers are 10 years away,
266
807163
2857
量子コンピュータの実用化に 10年かかるのなら
暗号作成者が対策を見つけ インターネットを安全確保する時間が
13:30
surely that's enough time for us cryptographers to figure it out
267
810044
3064
十分にあると思うかもしれません
13:33
and to secure the internet in time.
268
813132
1694
13:34
But unfortunately, it's not that easy.
269
814850
1887
しかし残念ながら そんなに簡単ではないのです
13:37
Even if we ignore the many years that it takes
270
817521
2188
もし私たちが新しい暗号化技術の
13:39
to standardize and deploy and then roll out new encryption technology,
271
819733
3666
標準化や展開に要する長い年月を 別にしても
13:43
in some ways we may already be too late.
272
823423
2328
すでに手遅れになっているかもしれません
13:47
Smart digital criminals and government agencies
273
827407
3172
優秀なデジタル犯罪者や政府機関は
13:50
may already be storing our most sensitive encrypted data
274
830603
4279
量子の将来を見越して 暗号化された最高機密データを
13:54
in anticipation for the quantum future ahead.
275
834906
2593
すでに盗んでいるかもしれません
13:59
The messages of foreign leaders,
276
839069
1738
諸外国のリーダー
14:02
of war generals
277
842100
1355
将軍
14:04
or of individuals who question power,
278
844653
2162
権力に疑問を呈する個人のメッセージは
14:07
they're encrypted for now.
279
847936
1550
今は暗号化されています
14:10
But as soon as the day comes
280
850487
1601
しかし量子コンピュータを
14:12
that someone gets their hands on a quantum computer,
281
852112
2776
誰かが手にする日が来れば
14:14
they can retroactively break anything from the past.
282
854912
3126
すぐさま過去にさかのぼって いかなる暗号も解除できるでしょう
14:19
In certain government and financial sectors
283
859078
2030
一部の政府や金融機関
14:21
or in military organizations,
284
861132
1403
軍事機関において
14:22
sensitive data has got to remain classified for 25 years.
285
862559
3074
機密情報は 25年間 非公開にされています
14:26
So if a quantum computer really will exist in 10 years,
286
866273
3180
もし量子コンピュータが 本当に10年以内に登場したら
14:29
then these guys are already 15 years too late
287
869477
2290
量子技術に対して安全な暗号化が
14:31
to quantum-proof their encryption.
288
871791
1710
すでに15年遅れていることになります
14:34
So while many scientists around the world
289
874858
1976
世界中の多くの科学者が
14:36
are racing to try to build a quantum computer,
290
876858
2903
量子コンピュータの 開発競争をしている間に
14:39
us cryptographers are urgently looking to reinvent encryption
291
879785
3450
私たち暗号作成者は その日が来るずっと前に 人々を守れる暗号技術の
14:43
to protect us long before that day comes.
292
883259
2202
開発ができるよう急いでいます
14:46
We're looking for new, hard mathematical problems.
293
886718
2974
私たちは解くことが困難な 新しい数学の問題を探しています
14:50
We're looking for problems that, just like factorization,
294
890435
3011
因数分解の問題のように
14:53
can be used on our smartphones and on our laptops today.
295
893470
3009
現代のスマホやラップトップで 使用できる数学の問題を探しています
14:57
But unlike factorization, we need these problems to be so hard
296
897596
4375
しかし因数分解とは異なり 私たちはその問題を
15:01
that they're even unbreakable with a quantum computer.
297
901995
2846
量子コンピュータでも解けないほど 難しい問題にしなくてはなりません
15:06
In recent years, we've been digging around a much wider realm of mathematics
298
906366
3606
近年 私たちは より広い数学の分野を掘り起こし
15:09
to look for such problems.
299
909996
1526
そのような問題を探しています
15:12
We've been looking at numbers and objects
300
912205
1971
私たちが探しているのは
皆さんが計算機で 馴染みのあるようなものとは異なる
15:14
that are far more exotic and far more abstract
301
914200
2168
より風変わりで抽象的な
15:16
than the ones that you and I are used to,
302
916392
1956
数や対象です
15:18
like the ones on our calculators.
303
918372
1597
15:19
And we believe we've found some geometric problems
304
919993
2380
私たちは そんな巧妙な幾何学的問題を
15:22
that just might do the trick.
305
922397
1399
いくつか見つけたと信じています
15:24
Now, unlike those two- and three-dimensional geometric problems
306
924383
3063
今これらの問題は 私たちがペンと方眼用紙を使って
15:27
that we used to have to try to solve with pen and graph paper in high school,
307
927470
3699
高校で解かなければならなかったような 2次元や3次元の幾何学問題と違って
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most of these problems are defined in well over 500 dimensions.
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ほとんどの問題が500次元を 優に超えています
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So not only are they a little hard to depict and solve on graph paper,
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つまり 方眼用紙に描き解くのに 少し難しいだけでなく
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but we believe they're even out of the reach of a quantum computer.
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量子コンピュータでも解けない 問題だと信じています
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So though it's early days,
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まだ時期尚早ですが
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it's here that we are putting our hope as we try to secure our digital world
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量子の支配する将来に向けて このデジタル世界を守ろうとする
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moving into its quantum future.
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私たちの願いががここにあります
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Just like all of the other scientists,
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他の科学者と同じように
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we cryptographers are tremendously excited
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暗号作成者は
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at the potential of living in a world alongside quantum computers.
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量子コンピュータを活用する世の中の 可能性に とてもワクワクしています
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They could be such a force for good.
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永遠に使われる そんな力があるかもしれません
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But no matter what technological future we live in,
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しかし 将来どんな テクノロジーの世界になろうとも
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our secrets will always be a part of our humanity.
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秘密とは人間性に伴うものであり
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And that is worth protecting.
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守る価値のあるものなのです
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Thanks.
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ありがとう
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(Applause)
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(拍手)
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