Terry Gerton Bạn là một chuyên gia về tính toán lượng tử. Và mỗi khi tôi nghe về tính toán lượng tử, nó luôn chỉ là sắp tới rồi, sắp tới rồi, sắp tới rồi. Có điều gì đang xảy ra hiện nay khiến nó giống như đang ở ngay góc này chứ không phải là ở góc tiếp theo không?

Victor Foulk Vâng, tôi cho rằng hiện nay nó không chỉ là vấn đề lập kế hoạch nữa. Theo nhiều cách, nó đã đột ngột thực sự trở thành một vấn đề thực thi. Tôi nghĩ chúng ta đang theo sát một quỹ đạo tương tự như những gì chúng ta đã thấy đối với trí tuệ nhân tạo. Với điều đó, lập luận tương tự. AI đã được nghiên cứu từ những năm ’50, và sau đó đột ngột một sự hội tụ của các phương pháp công nghệ mới, sự sẵn có của tính toán siêu quy mô (hyperscale compute) và nguồn kinh phí khổng lồ cùng các quy định đã kích hoạt những gì tôi gọi là một sự chuyển dịch trạng thái trong trật tự thế giới của chúng ta. Các công nghệ nền tảng khác nhau của lượng tử chữ Q lớn (big Q quantum) đã phát triển từ những năm ’80 và hiện nay dưới mắt tôi là có quỹ đạo tương tự một cách đáng ngạc nhiên. Nếu bạn nhìn vào dữ liệu, chúng ta có các nhà đổi mới nhân lên gấp bội trên toàn cầu. Chúng ta có những đột phá công nghệ trong tính toán và cảm biến xuất hiện trên các tiêu đề báo chí gần như hàng ngày. Và thành thật mà nói, dự báo về các tác động an ninh trên các mặt báo còn thảm khốc hơn bao giờ hết. Dữ liệu khác, tại Mỹ các tiêu chuẩn đã ra đời. NIST đã hoàn thiện các tiêu chuẩn mã hóa hậu lượng tử vào tháng 8 năm ’24. Và trước đó, việc chuẩn bị cho lượng tử chỉ là lời khuyên. Bây giờ nó là việc di chuyển thực tế với các thông số kỹ thuật và thời hạn hoàn thành. Các chính sách chuyển từ lập kế hoạch sang thực hiện. Vào tháng 6, hai sắc lệnh hành pháp đã được ban hành trong cùng một ngày. Một cái thúc đẩy đổi mới lượng tử, cái kia là bảo mật chống lại các cuộc tấn công mật mã lượng tử. OMB đã theo sát ngay sau đó với một bản ghi nhớ nhấn mạnh vào việc thực hiện di chuyển, chứ không chỉ là lập kế hoạch. Và cuối cùng, tôi muốn nói rằng tiền đã được rót vào, rất nhiều. Vào tháng 5, Bộ Thương mại đã ký các thư ý định trị giá khoảng $2 billion cho chín công ty và nắm giữ cổ phần. Ba trong số đó đã được hoàn tất chỉ vài ngày trước và trên toàn cầu, hàng tỷ rồi hàng tỷ đô la nữa đã chảy vào các khoản đầu tư lượng tử. Và đó chỉ là trong vài tháng qua. Tôi nghĩ chúng ta đang ở một điểm bước ngoặt khá rõ ràng.

Terry Gerton Tôi thích sự so sánh với AI. Tôi nghĩ về đường cong tăng trưởng theo cấp số nhân đó. Nghe có vẻ như bạn đang nói rằng chúng ta đang ở gần đường cong đó hoặc có lẽ đang ở trên dốc đi lên. Nhưng tất cả những điều bạn vừa nói đều nhắc đến lượng tử, nhưng khi chúng ta nói về lượng tử, nó không chỉ là một công nghệ đơn lẻ, đúng không? Có rất nhiều thành phần khác nhau trong đó. Hãy giúp chúng tôi phân tích các phần khác nhau của một chiến lược lượng tử sẽ là gì.

Victor Foulk Hoàn toàn đúng. Ý tôi là, đó luôn là một khía cạnh đầy thách thức của lĩnh vực này và lượng tử chữ Q lớn, như chúng ta gọi, luôn bao gồm nhiều công nghệ khác nhau. Và thành thật mà nói, không phải tất cả chúng đều là lượng tử. Chúng ta có độ chín muồi khác nhau, ngân sách khác nhau, chủ sở hữu khác nhau và mốc thời gian khác nhau. Và chúng là những luồng công việc riêng biệt, tất cả đều ẩn dưới một từ duy nhất đó. Và trên thực tế, điều đó rất quan trọng vì bạn không thể tài trợ cho một sáng kiến lượng tử nguyên khối duy nhất. Xét về các danh mục lớn, chúng ta có cảm biến lượng tử. Ứng dụng để tận dụng công nghệ cho việc tính thời gian, điều hướng và phát hiện. Chúng ta có tính toán, là cỗ máy mà mọi người đang ca ngợi ngày nay. Và sau đó là mật mã hậu lượng tử, là việc bảo vệ các hệ thống ngày nay chống lại cỗ máy của ngày mai, điều này hoàn toàn không phải là lượng tử. Đó là mật mã cổ điển chạy trên các hệ thống mà các cơ quan đang sở hữu ngày nay. Và nó được thiết kế để chống lại khả năng tính toán dự báo trong tương lai. Không có qubits nào trong đó cả. Tôi muốn nói rằng cảm biến là gần nhất với phần cứng đã được triển khai. Tính toán thực sự vẫn còn sớm, mặc dù một số phương thức như luyện thép lượng tử (annealing) đang hỗ trợ các khối lượng công việc thực tế và ROI hiện nay, điều mà chúng ta có thể thảo luận. Nhưng ưu tiên cấp bách nhất đối với tất cả chúng ta là mật mã hậu lượng tử hoặc sẵn sàng cho lượng tử, bởi vì thách thức 'thu thập ngay bây giờ, giải mã sau' không chỉ là một từ thông dụng. Đó là một mối đe dọa quốc gia rất thực tế.

Terry Gerton Hãy cho chúng tôi biết thêm về điều đó vì đối với những người như tôi, những người thậm chí còn khó có thể đánh vần từ lượng tử, phần đó, tôi có thể hiểu được. Thu thập ngay bây giờ, giải mã sau.

Victor Foulk Chúng ta đang nói về điều này bây giờ bởi vì chúng ta gần như chắc chắn đã muộn. Thực tế là mã hóa phải bảo vệ dữ liệu trong suốt vòng đời hữu ích của nó, không chỉ ngày hôm nay và không chỉ khi đang truyền tải. Trước đây trong sự nghiệp của mình, tôi đã từng là một trong số ít các công chức trong chính phủ có thẩm quyền duy nhất để đưa ra các quyết định phân loại gốc, đó là xác định những gì phải được giữ lại hợp pháp không cho công chúng biết trong bao lâu và tại sao, đó là những quyết định mà chúng tôi ký tên vào, và chúng tôi thực hiện dựa trên rủi ro bảo mật thực sự và thường là với mạng người. Thông tin mà chúng ta đang nói đến ở đây được phân loại trong 5, 10, 15, 25, hoặc 50 năm hoặc hơn tùy thuộc vào chủ đề. Và lý do là vì nguy hiểm từ việc bị xâm phạm là có thật trong suốt thời gian đó. Điều đó có nghĩa là một đối thủ sao chép lưu lượng truy cập đã mã hóa của bạn hôm nay không cần phải bẻ khóa nó ngay bây giờ. Họ chỉ cần bẻ khóa nó trước khi nó hết quan trọng. Điều đó có nghĩa là việc lưu trữ và ưu tiên là những hạn chế duy nhất đối với họ từ nay đến lúc đó. Vì vậy, đối với chúng ta, câu hỏi đúng không phải là khi nào máy tính lượng tử xuất hiện? Câu hỏi thực sự là, những bí mật của tôi cần giữ bí mật trong bao lâu? Và thực tế là chúng ta có hàng tỷ đô la và nhiều năm làm việc để tự di chuyển ra khỏi vấn đề này. Về thời gian, tôi cho rằng không ai đáng tin cậy lại ấn định chính xác ngày tận thế, nơi mà việc tính toán trong tương lai này sẽ trở thành hiện thực. Nhưng tất cả chúng ta đều biết rằng đối với một số thông tin mà chúng ta phải bảo vệ, về cơ bản nó đã bị mất rồi.

Terry Gerton Victor Foulk là phó chủ tịch phụ trách các công nghệ mới nổi tại CGI Federal. Vì vậy, Victor, tôi hiểu khái niệm đó. Bạn phải bảo vệ nó chừng nào nó còn giá trị và quan trọng, nhưng làm thế nào để bạn bảo vệ thứ gì đó chống lại một công nghệ giải mã mà bạn thậm chí không thể tưởng tượng được?

Victor Foulk Vâng, đó thực sự là nơi các lệnh bắt buộc và các yêu cầu của NIST phát huy tác dụng. Chúng ta phải di chuyển. Đây là một thách thức hiện đại hóa IT kế thừa lớn phía trước chúng ta. Không giống như các thách thức hiện đại hóa IT kế thừa đã đeo bám chính phủ mãi mãi, nhưng chúng ta phải di chuyển sang các tiêu chuẩn mật mã mới. Chúng ta phải bảo vệ dữ liệu mà chúng ta cần bảo vệ ngay hôm nay. Và thời gian đang trôi đi.

Terry Gerton Cuộc trò chuyện về thu thập ngay bây giờ giải mã sau liên quan nhiều đến an ninh mạng. Hãy quay lại với cảm biến một chút. Bạn đã nói rằng chúng ta đang ở gần nhất ở đó. Bạn có thể cho chúng tôi một số ví dụ về cách cảm biến lượng tử đang tạo ra giá trị nhiệm vụ thực sự không?

Victor Foulk Hoàn toàn có thể. Vì vậy, nếu bạn nghĩ về môi trường tranh chấp toàn cầu từ góc độ quốc phòng và an ninh quốc gia, bạn không cần hàng ngàn hàng ngàn qubits như bạn cần với tính toán để thực hiện cảm biến lượng tử hiệu quả. Các lĩnh vực mà điều này đang chứng minh giá trị đáng kinh ngạc hiện nay và có triển vọng đáng kinh ngạc là với điều hướng và tính thời gian vị trí thay thế. Bạn nghĩ về việc có thể thực hiện một nhiệm vụ toàn cầu, cho dù đó là an ninh quốc gia hay hậu cần. Việc có thể thực hiện điều đó trên toàn cầu mà không có GPS là một đề xuất khá khó khăn. Và vì vậy, chúng tôi đã làm việc trong một thời gian dài với các công nghệ điều hướng và tính thời gian vị trí thay thế để có thể tách mình ra khỏi GPS, vốn có thể bị gây nhiễu, và có thể tiếp tục các nhiệm vụ quan trọng đó bằng công nghệ như thế này.

Terry Gerton Và vì vậy, nếu bạn là một CIO hoặc CISO của cơ quan, và bạn đang cố gắng xây dựng chiến lược di chuyển lượng tử của mình, bạn bắt đầu từ đâu và các bước thực tế nào nên nằm ở đầu danh sách ưu tiên của bạn?

Victor Foulk Vì vậy, tôi gọi đây là quy tắc bốn và năm. Điều đầu tiên tôi sẽ nói là có bốn quy tắc về kỷ luật cần được tuân thủ. Quy tắc đầu tiên của trụ cột kỷ luật đầu tiên, xây dựng một liên minh giữa chính phủ, ngành công nghiệp và học viện. Ngoài các lệnh bắt buộc về mạng, vẫn còn thời gian để thực hiện đúng điều này. Và thực sự không ai nên giải quyết vấn đề này một cách riêng lẻ. Tài trợ cho ba luồng công việc riêng biệt. Nếu phù hợp, cảm biến, tính toán, mật mã, cái nào có thể áp dụng, hãy chỉ định những người lãnh đạo, xây dựng chiến lược. Thứ ba, mua kết quả chứ không phải mua máy móc. Truy cập vào các khả năng này thực sự là một lệnh gọi API ngày nay, không có lý do gì để một cơ quan tập trung vào việc sở hữu phần cứng để tìm hiểu xem nó có áp dụng được cho nhiệm vụ hay không. Chúng ta đã học được điều này với AI và điều tương tự cũng áp dụng ở đây. Và trụ cột thứ tư là lập kế hoạch cho năm thứ tám và đó là bước mà mọi người thường bỏ qua. Đồng hồ công nghệ là có thật, nhưng việc mua sắm, tích hợp, công nhận và duy trì đều là những chiếc đồng hồ thực tế cần được quản lý. Và sau đó đối với các CISOs và CIOs, tôi nghĩ các bước ngắn hạn là khá khả thi. Kiểm kê mật mã, bởi vì bạn không thể di chuyển những gì bạn không thể tìm thấy. Đây là thách thức quản lý tài sản áp dụng cho quản lý lỗ hổng, hiện đại hóa IT kế thừa và hơn thế nữa. Thứ hai, lập bản đồ vòng đời dữ liệu của bạn và sắp xếp dữ liệu, biết dữ liệu phải giữ bí mật trong bao lâu và mức độ tiếp xúc của nó. Đó, chứ không phải mức độ quan trọng của nhiệm vụ, hay đúng hơn là mức độ quan trọng của hệ thống, mới là thứ tự ưu tiên di chuyển. Những 'viên ngọc quý' trong một SCIF cách ly vật lý thực sự có thể là ưu tiên thấp hơn dữ liệu nhiệm vụ chảy qua các đường dây đang tranh chấp. Sau đó, tôi muốn nói hãy đọc bản ghi nhớ OMB, chú ý đến động từ. Nó nói là thực thi. Sau đó hỏi ai là người sở hữu việc này trong cơ quan của bạn vì GAO đã xem xét việc giảm thiểu mối đe dọa lượng tử của liên bang. Họ thấy rằng không có thực thể liên bang duy nhất nào sở hữu việc điều phối chiến lược. Nếu không có ai sở hữu nó trong tổ chức của bạn, đó là việc sửa chữa đầu tiên của bạn. Cuối cùng, xây dựng tính linh hoạt mật mã (crypto agility). Chúng ta có một nỗ lực lớn phía trước để hiện đại hóa các hệ thống IT kế thừa theo các tiêu chuẩn mật mã hiện đại. Mục tiêu không phải là sửa đổi và hoán đổi thuật toán này cho thuật toán khác, chúng ta sẽ phải hoán đổi lại vào một thời điểm nào đó trong tương lai. Chúng ta muốn đảm bảo rằng quá trình chuyển đổi tiếp theo sẽ dễ dàng chứ không phải là một chương trình kéo dài một thập kỷ. Điểm thưởng thứ sáu, chuẩn bị sẵn sàng lực lượng lao động mua sắm. Chúng ta đã học được điều này rất kỹ với AI. Yêu cầu đúng đắn quan trọng hơn con đường nhanh chóng. Và đó là những bài học kinh nghiệm từ sự tiến hóa của AI mà chúng ta có thể áp dụng cho kỷ nguyên lượng tử.

Terry Gerton Được rồi, tôi sẽ giả định rằng mọi CISO và CTO đều xuất sắc và đã làm theo lời khuyên của bạn, nhưng họ vẫn phải cạnh tranh nguồn lực để thực hiện kế hoạch đó. Làm thế nào để họ thuyết phục nhà lãnh đạo không thuộc lĩnh vực IT, một người như tôi, người không phân biệt được điều này với bất kỳ yêu cầu nào khác đang được đưa đến bàn làm việc của tôi, làm thế nào để họ đưa ra lập luận rằng việc này là khẩn cấp và cần phải thực hiện ngay bây giờ?

Victor Foulk Vâng, tôi quay lại với một vài điều. Có các sắc lệnh hành pháp, các lệnh bắt buộc. Các lệnh bắt buộc luôn có tác dụng. Rủi ro về thông tin, cuộc thảo luận về phân loại gốc mà chúng ta đã có trước đó trong cuộc thảo luận, tôi nghĩ là một phần của sự cấp thiết. Điều thứ ba mà tôi muốn nói là, đừng coi đây là một sự tiến hóa công nghệ diễn ra một lần duy nhất. Hiện đại hóa IT kế thừa là một thực tế đang diễn ra trong toàn bộ chính phủ. Chúng ta vẫn có các cơ quan đang hiện đại hóa trạng thái dữ liệu của họ để thực sự tận dụng trí tuệ nhân tạo. Các chương trình hiện đại hóa IT kế thừa đó đã được tài trợ. Chúng có một lộ trình nhiều năm. Đây chỉ là một bộ yêu cầu kỹ thuật mới có thể được xây dựng thành các danh mục hiện đại hóa IT hiện có. Và nếu bạn coi đó là một sự tiến hóa tổng thể, bạn có thể nhận được một số thay đổi trong chiến lược ưu tiên của mình về việc hệ thống nào và công nghệ nào bạn nâng cấp trước. Nhưng nhìn chung, điều này chỉ áp dụng một số yêu cầu mới và một số rủi ro mới để áp dụng cho một danh mục hiện đại hóa IT kế thừa hiện có.