Data breaches at companies like JP Morgan, Yahoo, Home Depot and Target

近年 ビジネス界では サイバー攻撃の影響が見受けられます

have caused losses of hundreds of millions

JPモーガン、ヤフー、Home Depot Targetといった会社からのデータ漏洩は

and in some cases, billions of dollars.

数億ドル 時には数十億ドルの

It wouldn't take many large attacks to ravage the world economy.

損失をもたらしました

And the public sector has not been immune, either.

世界経済の破壊に 大掛かりな攻撃を必要とはしません

In 2012 to 2014,

公共部門も被害を免れていません

there was a significant data breach at the US Office of Personnel Management.

2012年から2014年にかけて

Security clearance and fingerprint data was compromised,

米国人事管理局では 重大なデータ漏洩がありました

affecting 22 million employees.

職員2200万人分の 身元調査記録や指紋データが

And you may have heard of the attempt by state-sponsored hackers

盗まれました

to use stolen data to influence election outcomes in a number of countries.

耳にしたことがあると思いますが 国家が背後で支援するハッカーたちが

Two recent examples are the compromise of a large amount of data

盗んだデータを悪用し 多くの国で 選挙結果に影響を及ぼしました

from the Bundestag, the national Parliament of Germany,

最近の例を２つ挙げると

and the theft of emails from the US Democratic National Committee.

ドイツの連邦議会の 大量のデータが盗まれた件と

The cyber threat is now affecting our democratic processes.

米国民主党全国委員会から 電子メイルが盗み取られた件です

And it's likely to get worse.

サイバー攻撃は民主的なプロセスに 影響を及ぼしています

As computer technology is becoming more powerful,

更に事態は悪化することでしょう

the systems we use to protect our data are becoming more vulnerable.

コンピュータ・テクノロジーが より進歩するにつれて

Adding to the concern is a new type of computing technology,

データを保護するシステムは より脆弱になっています

called quantum computing,

更に懸念されるのが 新しいコンピュータ技術

which leverages microscopic properties of nature

量子コンピューティングの登場です

to deliver unimaginable increases in computational power.

これは微視的な自然の性質を 利用するもので

It's so powerful that it will crack many of the encryption systems

想像を絶するような 計算能力の向上をもたらします

that we use today.

とても強力なので 現在使われている多くの暗号システムが

So is the situation hopeless?

無力となります

Should we start packing our digital survival gear

絶望的な状況なのでしょうか？

and prepare for an upcoming data apocalypse?

デジタル・サバイバルキットを 詰め込んで

I would say, not yet.

来るべきデータの大惨事に 備えるべきなのでしょうか？

Quantum computing is still in the labs,

いえ まだそんな必要はありません

and it will take a few years until it's put to practical applications.

量子コンピューティングは まだ研究段階で

More important,

実用化にはまだ数年かかることでしょう

there have been major breakthroughs in the field of encryption.

さらに重要なことに

For me, this is a particularly exciting time

暗号技術の分野で 飛躍的進歩がありました

in the history of secure communications.

私にとっては 通信セキュリティの歴史において

About 15 years ago,

とてもワクワクする時代の 到来に思えます

when I learned of our new-found ability

およそ15年前

to create quantum effects that don't exist in nature,

自然界には存在しない

I was excited.

量子効果を産み出す 新たな方法について自分が学んだ時

The idea of applying the fundamental laws of physics

私は興奮しました

to make encryption stronger

暗号の強化を可能にする 物理学の基本法則を

really intrigued me.

応用する着想に

Today, a select groups of companies and labs around the world, including mine,

強く関心を抱きました

are maturing this technology for practical applications.

現在では 私の研究室を含む 世界中の企業や研究所の

That's right.

選り抜き集団が この技術を 実用化しようとしています

We are now preparing to fight quantum with quantum.

そう そのとおり

So how does this all work?

我々は量子による攻撃を 量子で迎え撃とうとしています

Well, first, let's take a quick tour of the world of encryption.

その仕組みとは どういうものでしょう？

For that, you'll need a briefcase,

では始めに 少しだけ 暗号の世界にご案内しましょう

some important documents that you want to send your friend, James Bond,

まずは 手提げかばんと

and a lock to keep it all safe.

友人のジェームズ・ボンドに 送り届ける書類と

Because the documents are top secret, we're going to use an advanced briefcase.

これらを安全に保つ 鍵が必要です

It has a special combination lock

これは極秘書類なので 最新式のカバンを使います

which, when closed,

鍵は特殊なダイヤル錠で

converts all the text in the documents to random numbers.

閉じると

So you put your documents inside, close the lock --

書類の中の全てのテキストを ランダムな数字に変換します

at which point in time the documents get converted to random numbers --

書類を中に入れ 鍵を掛けると

and you send the briefcase to James.

その瞬間に書類の内容が ランダムな数字に変換され

While it's on its way, you call him to give him the code.

これがジェームズに届けられます

When he gets the briefcase, he enters the code,

届ける途中で彼に電話し コードを伝えます

the documents get unscrambled, and voilà,

ジェームズはカバンを手にし コードを入力すると

you've just sent an encoded message to James Bond.

書類は復号され ほらっ

(Laughter)

暗号化された文章が ジェームズ・ボンドに届けられました

A fun example, but it does illustrate three things important for encryption.

（笑）

The code -- we call this an encryption key.

面白い例ですが ここには 暗号の重要な３要素が示されています

You can think of it as a password.

コード ― これは暗号鍵と 呼ばれています

The call to James to give him the code for the combination lock.

パスワードのようなものです

We call this key exchange.

そして 解鍵するコードを ジェームズに伝える電話 —

This is how you ensure

これを鍵交換と言います

you get the encryption key securely to the right place.

このようにして

And the lock, which encodes and decodes the document.

暗号鍵を安全に 正しい場所へ送ります

We call this an encryption algorithm.

鍵は 書類を暗号化したり 平文に戻したりします

Using the key, it encodes the text in the documents

これを暗号化アルゴリズムといいます

to random numbers.

鍵を使って 書類の文字を ランダムに見える数字へと

A good algorithm will encode in such a way

暗号化します

that without the key it's very difficult to unscramble.

良い暗号化アルゴリズムとは

What makes encryption so important

鍵がなくては 解読するのが とても難しいものをいいます

is that if someone were to capture the briefcase and cut it open

暗号でとても重要なのは

without the encryption key and the encryption algorithm,

誰かがカバンを奪い取り こじ開けても

they wouldn't be able to read the documents.

暗号鍵と暗号化アルゴリズムを 知らない限り

They would look like nothing more than a bunch of random numbers.

書類が読めないことです

Most security systems rely on a secure method for key exchange

一見 単なるランダムな数字の 並びに見えることでしょう

to communicate the encryption key to the right place.

たいていのセキュリティ・システムは 暗号鍵を

However, rapid increases in computational power

相手と交換する 安全な手段に依存しています

are putting at risk a number of the key exchange methods we have today.

しかし コンピュータの計算能力の 急速な向上によって

Consider one of the very widely used systems today -- RSA.

現在利用されている 多くの鍵交換の 方法はリスクにさらされています

When it was invented, in 1977,

現在 もっとも普及している暗号の一つ RSA暗号について見てみましょう

it was estimated that it would take 40 quadrillion years

これは1977年に発明されました

to break a 426-bit RSA key.

426ビットのRSA暗号を破るには

In 1994, just 17 years later,

４京年かかると見積もられていました

the code was broken.

わずか17年後の1994年に

As computers have become more and more powerful,

暗号は破られました

we've had to use larger and larger codes.

コンピュータの性能が 向上するにつれ

Today we routinely use 2048 or 4096 bits.

より長いコードを用いなければ ならなくなりました

As you can see, code makers and breakers are engaged in an ongoing battle

現在では 通常 2048か4096ビットの 鍵長が使われています

to outwit each other.

ご存じのとおり 暗号化する側と これを破ろうとする側の間で

And when quantum computers arrive in the next 10 to 15 years,

互いを出し抜く戦いが 繰り広げられています

they will even more rapidly crack the complex mathematics

量子コンピュータが10年から15年後に 実用化されたら

that underlies many of our encryption systems today.

複雑な数学的な手法によって支えられた 現代の暗号システムが

Indeed, the quantum computer is likely to turn our present security castle

さらに高速に解読されることになります

into a mere house of cards.

量子コンピュータによって 今は堅固な城であっても

We have to find a way to defend our castle.

トランプタワー程度になってしまう 可能性があります

There's been a growing body of research in recent years

城を守る方法を 見つけなければなりません

looking at using quantum effects to make encryption stronger.

近年では暗号を強化するために

And there have been some exciting breakthroughs.

量子効果の利用について 研究する組織が増えています

Remember those three things important for encryption --

ワクワクするような 大発見もありました

high-quality keys, secure key exchange and a strong algorithm?

暗号において大切な ３つのポイントを思い出してください

Well, advances in science and engineering

質の高い鍵、安全な鍵交換 それに堅固なアルゴリズムですね？

are putting two of those three elements at risk.

科学と技術の進歩は

First of all, those keys.

この３つの要素の内 ２つを危険にさらしています

Random numbers are the foundational building blocks of encryption keys.

まず第一に 鍵です

But today, they're not truly random.

乱数の生成は 暗号鍵の基本的な要素です

Currently, we construct encryption keys

しかし 現在使われているのは 真の乱数ではありません

from sequences of random numbers generated from software,

今のところ ソフトウェアを使って

so-called pseudo-random numbers.

疑似乱数という一連の乱数を発生させ

Numbers generated by a program or a mathematical recipe

暗号鍵を生成します

will have some, perhaps subtle, pattern to them.

プログラムや 数学的な方法で 生成された数には

The less random the numbers are,

幾分 おそらく僅かではありますが パターンが見出されます

or in scientific terms, the less entropy they contain,

生成された数が真の乱数でないほど

the easier they are to predict.

もしくは 科学的な言葉で言えば エントロピーが低いほど

Recently, several casinos have been victims of a creative attack.

発生する数の予測が容易になります

The output of slot machines was recorded over a period of time

最近では いくつかのカジノが 創造的な攻撃手段の犠牲になっています

and then analyzed.

スロットマシーンの出目が ある期間記録され

This allowed the cyber criminals

分析されました

to reverse engineer the pseudo-random number generator

これがサイバー犯罪を可能にしました

behind the spinning wheels.

回転盤の背後で稼働する疑似乱数発生器の リバース・エンジニアリングが

And allowed them, with high accuracy, to predict the spins of the wheels,

行われていたのです

enabling them to make big financial gains.

これによって スロットマシンの出目を 正確に予測し

Similar risks apply to encryption keys.

大金を手にしたのです

So having a true random number generator is essential for secure encryption.

同様のリスクが暗号鍵にも 起こり得ます

For years, researchers have been looking at building true random number generators.

真の乱数発生器は 安全な暗号には本質的に必要なものです

But most designs to date are either not random enough,

何年もの間 研究者たちは 真の乱数発生器を製作しようとしてきました

fast enough or aren't easily repeatable.

しかしこれまでに設計されたものの多くは 真にランダムではなかったり

But the quantum world is truly random.

低速だったり 繰り返し利用が困難だったりしています

So it makes sense to take advantage of this intrinsic randomness.

一方 量子の世界は 真にランダムなんです

Devices that can measure quantum effects

だから この内在するランダム性を 利用することは意味があります

can produce an endless stream of random numbers at high speed.

量子効果を測定できる装置があれば

Foiling all those would-be casino criminals.

高速で いくらでも乱数を 発生させることが可能です

A select group of universities and companies around the world

自称 カジノ犯罪者を全て がっかりさせられます

are focused on building true random number generators.

世界中の大学や企業の選り抜き集団は

At my company, our quantum random number generator

真の乱数発生器の製作に 真剣に取り組んでいます

started life on a two meter by one meter optic table.

私の会社で最初に稼働した 量子乱数発生器は

We were then able to reduce it to a server-size box.

２ｍｘ１ｍの 光学テーブルに 取り付けられていました

Today, it's miniaturized into a PCI card that plugs into a standard computer.

その後 サーバー位の大きさに 小型化できました

This is the world's fastest true random number generator.

今では 標準的なコンピュータに装着する PCIカードへと小型化されました

It measures quantum effects to produce a billion random numbers per second.

世界で最も高速の 真の乱数発生器です

And it's in use today to improve security

量子効果を測定して 毎秒数十億の乱数を生成します

at cloud providers, banks and government agencies

今ではセキュリティの向上のために

around the world.

世界中のクラウドサービスのプロバイダー 銀行や政府機関で

(Applause)

使われています

But even with a true random number generator,

（拍手）

we've still got the second big cyber threat:

しかし 真の乱数発生器を 用いても

the problem of secure key exchange.

まだ ２つ目の 由々しきサイバー脅威が残されています

Current key exchange techniques will not stand up to a quantum computer.

鍵交換の安全問題です

The quantum solution to this problem

今ある鍵交換技術では 量子コンピュータに対抗できません

is called quantum key distribution or QKD,

量子的な解決策は

which leverages a fundamental, counterintuitive characteristic

量子鍵配送 QKDといわれ

of quantum mechanics.

量子力学の 原理的、反直観的な性質を

The very act of looking at a quantum particle changes it.

活用します

Let me give you an example of how this works.

量子的な粒子を観測するという行為は それ自体を変化させます

Consider again exchanging the code for the lock with James Bond.

その仕組みを例示しましょう

Except this time, instead of a call to give James the code,

鍵を掛けるためのコードを ジェームズ・ボンドと交換する場面を再考します

we're going to use quantum effects on a laser to carry the code

ただ 今回は ジェームズにコードを 伝えるのに電話は用いず

and send it over standard optic fiber to James.

コードを搬送するために レーザー光の量子効果を利用し

We assume that Dr. No is trying to hack the exchange.

標準的な光ファイバーケーブルで ジェームズへと送信します

Luckily, Dr. No's attempt to intercept the quantum keys while in transit

ドクター・ノーが交換鍵の ハッキングを試みるとします

will leave fingerprints that James and you can detect.

搬送経路上で量子鍵の傍受を試みても 幸いにもその形跡が残り

This allows those intercepted keys to be discarded.

ジェームズと皆さんは 傍受の事実を知ることができます

The keys which are then retained

傍受されたなら 鍵を破棄できます

can be used to provide very strong data protection.

無事伝わった鍵は

And because the security is based on the fundamental laws of physics,

データを堅固に守るのに使えます

a quantum computer, or indeed any future supercomputer

セキュリティが 物理学の基本法則に基づいているので

will not be able to break it.

量子コンピュータであれ どんな未来のスーパーコンピュータであれ

My team and I are collaborating with leading universities

暗号を破ることができません

and the defense sector

私はチームのメンバーと共に 一流大学や

to mature this exciting technology

防衛部門と協力して

into the next generation of security products.

この素晴らしい技術を熟成させ

The internet of things is heralding a hyperconnected era

次世代のセキュリティ製品を 作ろうとしています

with 25 to 30 billion connected devices forecast by 2020.

「モノのインターネット(IoT)」は 複雑につながった時代を予期しており

For the correct functioning of our society in an IoT world,

2020年までに 250億から300億の 装置が接続されると予測されています

trust in the systems that support these connected devices is vital.

IoTの世の中で 社会が正しく機能するためには

We're betting that quantum technologies will be essential in providing this trust,

接続された装置を支援するシステムの 信頼性こそが不可欠です

enabling us to fully benefit from the amazing innovations

この信頼を提供するために 量子技術が必須となり

that are going to so enrich our lives.

これが素晴らしい技術革新の恩恵を 十分にもたらして

Thank you.

生活を豊かにするに違いありません

(Applause)

ありがとう