I'm in the business of safeguarding secrets,

私は秘密を守る仕事をしています。

and this includes your secrets.

これにはあなたの秘密も含まれています。

Cryptographers are the first line of defense

暗号者は最初の防衛線である

in an ongoing war that's been raging for centuries:

何世紀にもわたって続いている戦争の中で

a war between code makers

コードメーカー同士の戦争

and code breakers.

とコードブレーカー。

And this is a war on information.

そして、これは情報戦です。

The modern battlefield for information is digital.

現代の情報戦場はデジタルです。

And it wages across your phones,

携帯電話にも給料が入る

your computers

おたくのコンピュータ

and the internet.

とネットで話題になっています。

Our job is to create systems that scramble your emails and credit card numbers,

メールやクレジットカードの番号をスクランブル化するシステムを作るのが仕事です。

your phone calls and text messages --

あなたの電話やテキストメッセージを

and that includes those saucy selfies --

自撮りの生意気な写真も含めてね

(Laughter)

(笑)

so that all of this information can only be descrambled

この情報をすべてデスクランブルすることができるように

by the recipient that it's intended for.

それが意図されている受信者によって。

Now, until very recently,

さて、ごく最近まで

we thought we'd won this war for good.

我々はこの戦争に勝ったと思っていた

Right now, each of your smartphones is using encryption

今、各スマホは暗号化を利用しています。

that we thought was unbreakable and that was going to remain that way.

壊れないと思っていたものが 壊れないままになると思っていました

We were wrong,

私たちは間違っていた

because quantum computers are coming,

量子コンピューターが来るから

and they're going to change the game completely.

と、彼らはゲームを完全に変えようとしています。

Throughout history, cryptography and code-breaking

歴史の中で、暗号と暗号破り

has always been this game of cat and mouse.

常に猫とネズミのこのゲームをしてきました。

Back in the 1500s,

1500年代に戻って

Queen Mary of the Scots thought she was sending encrypted letters

スコットランドのメアリー王妃は暗号化された手紙を送っていると思っていた

that only her soldiers could decipher.

彼女の兵士だけが解読できた

But Queen Elizabeth of England,

しかし、イギリスのエリザベス女王。

she had code breakers that were all over it.

彼女にはコードブレイカーがいて、そこら中にいた。

They decrypted Mary's letters,

彼らはマリアの手紙を解読しました。

saw that she was attempting to assassinate Elizabeth

エリザベスを暗殺しようとしているのを見て

and, subsequently, they chopped Mary's head off.

と、その後、彼らはメアリーの頭を切り刻んだ。

A few centuries later, in World War II,

数世紀後の第二次世界大戦で

the Nazis communicated using the Engima code,

ナチスはエンジマコードを使って通信していた。

a much more complicated encryption scheme that they thought was unbreakable.

彼らは解読不可能だと思っていたよりもずっと複雑な暗号化方式を採用していました。

But then good old Alan Turing,

そして古き良きアラン・チューリング

the same guy who invented what we now call the modern computer,

現代のコンピューターを 発明したのと同じ人です

he built a machine and used it to break Enigma.

彼は機械を作ってエニグマを壊すのに使った

He deciphered the German messages

彼はドイツ語のメッセージを解読した

and helped to bring Hitler and his Third Reich to a halt.

と、ヒトラーと第三帝国を停止させるのに貢献した。

And so the story has gone throughout the centuries.

そうして、この物語は何世紀にもわたって続いてきました。

Cryptographers improve their encryption,

暗号者は暗号化を改善します。

and then code breakers fight back and they find a way to break it.

そして、コードブレイカーが反撃して、それを破る方法を見つけます。

This war's gone back and forth, and it's been pretty neck and neck.

この戦争は何度も行ったり来たりしていますが、かなり首をかしげています。

That was until the 1970s,

1970年代まではそうでした。

when some cryptographers made a huge breakthrough.

ある暗号学者が大躍進を遂げた時

They discovered an extremely powerful way to do encryption

彼らは暗号化を行う非常に強力な方法を発見しました

called "public-key cryptography."

"公開鍵暗号 "と呼ばれています。

Unlike all of the prior methods used throughout history, it doesn't require

歴史の中で使用されてきたすべての前の方法とは異なり、それは必要ありません。

that the two parties that want to send each other confidential information

互いの機密情報を送り合うこと

have exchanged the secret key beforehand.

は事前に秘密鍵を交換しています。

The magic of public-key cryptography is that it allows us to connect securely

公開鍵暗号の魔法は、安全に接続できることです。

with anyone in the world,

世界中の誰とでも

whether we've exchanged data before or not,

以前にデータを交換したことがあるかどうか。

and to do it so fast that you and I don't even realize it's happening.

私たちはそれが起こっていることに気づかないほどの速さでそれをする

Whether you're texting your mate to catch up for a beer,

あなたは、ビールのためにキャッチアップするためにあなたの仲間にテキストをしているかどうか。

or you're a bank that's transferring billions of dollars to another bank,

それとも他の銀行に数十億ドルを送金している銀行なのか？

modern encryption enables us to send data that can be secured

現代の暗号化は、安全にデータを送信することを可能にします。

in a matter of milliseconds.

ミリ秒のうちに

The brilliant idea that makes this magic possible,

この魔法を可能にする見事なアイデア。

it relies on hard mathematical problems.

それは難しい数学的な問題に依存しています。

Cryptographers are deeply interested in things that calculators can't do.

暗号者は、電卓ではできないことに深く興味を持っています。

For example, calculators can multiply any two numbers you like,

例えば、電卓は好きな2つの数字を掛け算することができます。

no matter how big the size.

どんなに大きくても

But going back the other way --

しかし、逆に言えば...

starting with the product and then asking,

商品から始めて聞いてみる。

"Which two numbers multiply to give this one?" --

"2つの数字を掛け合わせて これを1つにするのは？"--

that's actually a really hard problem.

これは本当に難しい問題です。

If I asked you to find which two-digit numbers multiply to give 851,

851を与えるためにどの2桁の数字を掛け合わせているかを探せと言ったら

even with a calculator,

電卓でも

most people in this room would have a hard time finding the answer

この部屋にいる人の多くが答えを見つけるのに苦労している

by the time I'm finished with this talk.

この話が終わる頃には

And if I make the numbers a little larger,

そして、数字をもう少し大きくすると

then there's no calculator on earth that can do this.

この地球上にこれができる計算機はありません。

In fact, even the world's fastest supercomputer

実際、世界最速のスパコンでさえも

would take longer than the life age of the universe

宇宙の寿命よりも長い

to find the two numbers that multiply to give this one.

を求めて、これを与えるために乗算する2つの数字を見つけます。

And this problem, called "integer factorization,"

そして、この問題は、「整数化」と呼ばれています。

is exactly what each of your smartphones and laptops is using right now

は、まさにあなたのスマートフォンやノートパソコンのそれぞれが今使っているものです。

to keep your data secure.

データの安全性を確保するために

This is the basis of modern encryption.

これが現代の暗号化の基本です。

And the fact that all the computing power on the planet combined can't solve it,

そして、地球上のすべての計算能力を合わせても、それを解決できないという事実。

that's the reason we cryptographers thought we'd found a way

暗号解読者たちが方法を見つけたと思ったのはそのためです

to stay ahead of the code breakers for good.

コードブレイカーの先を行くためには

Perhaps we got a little cocky

少し生意気になってしまったのかもしれません

because just when we thought the war was won,

戦争に勝ったと思っていた矢先に

a bunch of 20th-century physicists came to the party,

20世紀の物理学者たちが集まりました。

and they revealed that the laws of the universe,

と、宇宙の法則を明らかにしてくれました。

the same laws that modern cryptography was built upon,

現代の暗号技術が構築されたのと同じ法則に基づいています。

they aren't as we thought they were.

思っていたほどではありませんでした。

We thought that one object couldn't be in two places at the same time.

一つの物体が二つの場所に同時に存在することはできないと考えていました。

It's not the case.

それはそうではありません。

We thought nothing can possibly spin clockwise and anticlockwise

時計回りにも反時計回りにも回らないものはないと思っていました。

simultaneously.

を同時に実行することができます。

But that's incorrect.

しかし、それは間違っている。

And we thought that two objects on opposite sides of the universe,

そして、宇宙の反対側に2つの物体があると考えていました。

light years away from each other,

何光年も離れている

they can't possibly influence one another instantaneously.

瞬間的にお互いに影響を与え合うことはできません。

We were wrong again.

またしても間違っていました。

And isn't that always the way life seems to go?

そして、それはいつも人生がそうであるように見えるのではないでしょうか？

Just when you think you've got everything covered, your ducks in a row,

あなたがすべてをカバーしていると思ったときに、あなたの列の中であなたのカモ。

a bunch of physicists come along

物理学者が集まってくる

and reveal that the fundamental laws of the universe are completely different

と、宇宙の基本的な法則が全く異なることを明らかにします。

to what you thought?

あなたが思っていたことに

(Laughter)

(笑)

And it screws everything up.

そして、それはすべてを台無しにする。

See, in the teeny tiny subatomic realm,

ほら、小さな小さな素粒子の領域で。

at the level of electrons and protons,

電子と陽子のレベルで。

the classical laws of physics,

物理学の古典的な法則。

the ones that we all know and love,

みんなが知っていて愛しているもの

they go out the window.

窓の外に出ていく。

And it's here that the laws of quantum mechanics kick in.

そして、量子力学の法則がここにあるのです。

In quantum mechanics,

量子力学では

an electron can be spinning clockwise and anticlockwise at the same time,

電子は時計回りと反時計回りに同時に回転することができる。

and a proton can be in two places at once.

と陽子は一度に2つの場所に存在することができます。

It sounds like science fiction,

SFみたいだな

but that's only because the crazy quantum nature of our universe,

しかし、それは私たちの宇宙の量子的な性質が狂っているからに過ぎません。

it hides itself from us.

それは私たちから自分自身を隠しています。

And it stayed hidden from us until the 20th century.

そして、それは20世紀まで私たちから隠されていました。

But now that we've seen it, the whole world is in an arms race

しかし、それを見てしまった今、全世界が軍拡競争に陥っています。

to try to build a quantum computer --

量子コンピューターを作ろうとしていた

a computer that can harness the power of this weird and wacky quantum behavior.

この奇妙で奇妙な量子的な振る舞いの力を利用できるコンピュータ。

These things are so revolutionary

これらのことは非常に革命的です。

and so powerful

迫力満点

that they'll make today's fastest supercomputer

彼らは今日の最速のスーパーコンピュータを作るだろうと

look useless in comparison.

比べても無駄に見える

In fact, for certain problems that are of great interest to us,

実際、私たちにとって大きな関心事である特定の問題については

today's fastest supercomputer is closer to an abacus

今日の最速スパコンはそろばんに近い

than to a quantum computer.

量子コンピュータよりも

That's right, I'm talking about those little wooden things with the beads.

そうですね、ビーズのついた小さな木のものの話をしています。

Quantum computers can simulate chemical and biological processes

量子コンピュータは化学的・生物学的プロセスをシミュレートできる

that are far beyond the reach of our classical computers.

私たちの古典的なコンピュータの手の届かないところにある

And as such, they promise to help us solve some of our planet's biggest problems.

そして、彼らは地球上の最大の問題のいくつかを解決するのに役立つことを約束します。

They're going to help us combat global hunger;

世界的な飢餓との戦いを支援してくれます。

to tackle climate change;

気候変動に取り組むために

to find cures for diseases and pandemics for which we've so far been unsuccessful;

私たちがこれまでに失敗してきた病気やパンデミックの治療法を見つけるために。

to create superhuman artificial intelligence;

超人的な人工知能を生み出すために

and perhaps even more important than all of those things,

そして、おそらくそれらすべてのことよりもさらに重要なことがあります。

they're going to help us understand the very nature of our universe.

私たちの宇宙の本質を理解するのに役立つでしょう。

But with this incredible potential

しかし、この信じられないほどの可能性をもって

comes an incredible risk.

信じられないほどのリスクを伴います。

Remember those big numbers I talked about earlier?

さっき話した大きな数字を覚えていますか？

I'm not talking about 851.

851の話ではありません。

In fact, if anyone in here has been distracted

実際、ここで気を取られている人がいたら

trying to find those factors,

それらの要因を見つけようとしています

I'm going to put you out of your misery and tell you that it's 23 times 37.

私はあなたの惨めさから解放されて、それは23回37であることを教えてあげます。

(Laughter)

(笑)

I'm talking about the much bigger number that followed it.

私が言っているのは、それに続くはるかに大きな数字のことです。

While today's fastest supercomputer couldn't find those factors

今日の最速のスーパーコンピュータでは、これらの要因を見つけることはできませんでした。

in the life age of the universe,

宇宙の生命時代に

a quantum computer could easily factorize numbers

量子コンピュータは数を因数分解することができる

way, way bigger than that one.

それよりもずっと大きい

Quantum computers will break all of the encryption currently used

量子コンピュータは、現在使用されている暗号化のすべてを解読します。

to protect you and I from hackers.

ハッカーからあなたと私を守るために

And they'll do it easily.

そして、彼らは簡単にそれを行うでしょう。

Let me put it this way:

私に言わせれば、こうです。

if quantum computing was a spear,

量子コンピューティングが槍だったら

then modern encryption,

その後、現代の暗号化。

the same unbreakable system that's protected us for decades,

何十年にもわたって我々を守ってきた 壊れないシステムと同じだ

it would be like a shield made of tissue paper.

ティッシュペーパーでできた盾のようなものでしょう。

Anyone with access to a quantum computer will have the master key

量子コンピューターにアクセスできる人は誰でもマスターキーを持っている

to unlock anything they like in our digital world.

を使用して、デジタルの世界で好きなものを何でもロック解除できます。

They could steal money from banks

銀行から金を盗むことができる

and control economies.

と経済をコントロールしています。

They could power off hospitals or launch nukes.

病院の電源を切ったり、核兵器を発射したり。

Or they could just sit back and watch all of us on our webcams

それとも、彼らはただ座ってウェブカメラで私たちのすべてを見ることができます。

without any of us knowing that this is happening.

誰にも知られずに、このようなことが起きていることを

Now, the fundamental unit of information on all of the computers we're used to,

さて、私たちが慣れ親しんでいるすべてのコンピュータの情報の基本的な単位です。

like this one,

このような

it's called a "bit."

それは "ビット "と呼ばれている

A single bit can be one of two states:

1ビットは2つの状態のいずれかになります。

it can be a zero or it can be a one.

ゼロでもいいし、１でもいい。

When I FaceTime my mum from the other side of the world --

世界の反対側からママにFaceTimeをすると--。

and she's going to kill me for having this slide --

このスライドを持っていると 彼女に殺されそうだ --

(Laughter)

(笑)

we're actually just sending each other long sequences of zeroes and ones

互いに0と1の長いシーケンスを送信しているだけです。

that bounce from computer to computer, from satellite to satellite,

コンピュータからコンピュータへ、衛星から衛星へと跳ね返ってくる。

transmitting our data at a rapid pace.

急ピッチでデータを送信しています。

Bits are certainly very useful.

ビットは確かに便利ですね。

In fact, anything we currently do with technology

実際には、現在私たちがテクノロジーを使って行っていることは何でも

is indebted to the usefulness of bits.

はビットの有用性にお世話になっています。

But we're starting to realize

しかし、私たちは気付き始めています

that bits are really poor at simulating complex molecules and particles.

ビットは複雑な分子や粒子のシミュレーションが本当に苦手なんです。

And this is because, in some sense,

そして、これはある意味では

subatomic processes can be doing two or more opposing things

素粒子プロセスは、複数の相反することを行うことができます。

at the same time

併せて

as they follow these bizarre rules of quantum mechanics.

彼らは量子力学の奇妙なルールに 従っています

So, late last century,

だから、前世紀末。

some really brainy physicists had this ingenious idea:

本当に頭の良い物理学者がこの独創的なアイデアを持っていました。

to instead build computers that are founded

を基盤としたコンピュータを構築するために

on the principles of quantum mechanics.

量子力学の原理について

Now, the fundamental unit of information of a quantum computer,

さて、量子コンピュータの情報の基本単位。

it's called a "qubit."

それは "クビット "と呼ばれている

It stands for "quantum bit."

"量子ビット "の略だ

Instead of having just two states, like zero or one,

0や1のように2つの状態を持つのではなく

a qubit can be an infinite number of states.

クビットは無限の状態を持つことができます。

And this corresponds to it being some combination of both zero and one

そして、これは、それがゼロと1の両方のいくつかの組み合わせであることに対応しています。

at the same time,

と同時に。

a phenomenon that we call "superposition."

"重ね合わせ "と呼ばれる現象。

And when we have two qubits in superposition,

そして、2つのクビットを重ね合わせたときに

we're actually working across all four combinations

実際には、4つの組み合わせのすべてに対応しています。

of zero-zero, zero-one, one-zero and one-one.

ゼロゼロ、ゼロワン、ゼロワン、ワンゼロ、ワンワンの

With three qubits,

3つのクビットで。

we're working in superposition across eight combinations,

8つの組み合わせを重ね合わせて作業しています。

and so on.

といったようなことを言っています。

Each time we add a single qubit, we double the number of combinations

1つのクビットを追加するたびに、組み合わせの数が2倍になります。

that we can work with in superposition

重ねて作業できる

at the same time.

と同時に。

And so when we scale up to work with many qubits,

そして、多くのクビットで作業するためにスケールアップしたときに

we can work with an exponential number of combinations

指数的な数の組み合わせで作業ができる

at the same time.

と同時に。

And this just hints at where the power of quantum computing is coming from.

そして、これは量子コンピューティングの力がどこから来ているのかを示唆しています。

Now, in modern encryption,

さて、現代の暗号化では

our secret keys, like the two factors of that larger number,

私たちの秘密鍵は、その大きな数の2つの要因のようなものです。

they're just long sequences of zeroes and ones.

ただの0と1の長い連続です。

To find them,

彼らを見つけるために

a classical computer must go through every single combination,

古典的なコンピュータは、すべての組み合わせを通過しなければなりません。

one after the other,

次から次へと

until it finds the one that works and breaks our encryption.

それは、それが動作し、我々の暗号化を破るものを見つけるまで。

But on a quantum computer,

でも量子コンピューターでは

with enough qubits in superposition,

十分なクォビットが重なった状態で

information can be extracted from all combinations at the same time.

情報は、すべての組み合わせから同時に抽出することができます。

In very few steps,

ほんの少しのステップで

a quantum computer can brush aside all of the incorrect combinations,

量子コンピュータは 不正確な組み合わせを 脇に置いておくことができます

home in on the correct one

正解を言い当てる

and then unlock our treasured secrets.

そして、私たちの大切な秘密を解き明かしてください。

Now, at the crazy quantum level,

さて、狂気の量子レベルでは

something truly incredible is happening here.

何か本当に信じられないことがここで起こっています。

The conventional wisdom held by many leading physicists --

多くの第一線の物理学者が持っていた従来の常識--。

and you've got to stay with me on this one --

この件では私と一緒にいてくれないか？

is that each combination is actually examined by its very own quantum computer

それぞれの組み合わせは、実際に独自の量子コンピューターで調べられているということです。

inside its very own parallel universe.

その平行宇宙の中で

Each of these combinations, they add up like waves in a pool of water.

これらの組み合わせのそれぞれは、彼らは水のプールで波のように追加します。

The combinations that are wrong,

間違っている組み合わせ

they cancel each other out.

互いに相殺されてしまいます。

And the combinations that are right,

そして、正しい組み合わせ。