Cyhoeddiad y mis - Chwefror

AI generated image of sun halo in a 'computer' highway

Gan Jayne Rowe, Rheolwr Effaith Ymchwil

Yn y byd modern yr ydym yn byw ynddo, mae cyflymach wastad yn well, yntydi? Danfon bwyd yn gyflymach, adloniant cyflymach, gofal iechyd cyflymach, ac wrth gwrs technoleg gyflymach ar draws pob elfen o’n bywydau. Ond, tybed pa mor aml yr ydym mewn gwirionedd yn aros i ystyried goblygiadau’r gwell yn gyflymach a mwy. Mae erthygl newydd a ysgrifenwyd ar y cyd gan gydweithwyr ym Mhrifysgol Wrecsam, a’i chyhoeddi yn FinTech Journal, yn gwneud hynny. Mae’n ystyried rhai o draweffeithiau posibl cyfrifiadura cwantwm. Teitl yr erthygl yw Global Roadmaps for Post-Quantum Era in Finance: Policies, Timelines, and a Pragmatic Playbook for Migration a chafodd ei hysgrifennu gan y cydweithwyr Cyfrifiadura Dr Colin Kuka, Dr Phoey Lee Teh, a Leanne Davies, ynghyd â chydweithiwr yr Ysgol Fusnes Dr Sanar Muhyaddin

Nawr, os ydych yn ystyried beth yw cyfrifiadura cwantwm, nid ydych ar eich pen eich hun. Roedd yn gysyniad newydd i mi, ond ar ôl chwilio’n gyflym, cefais wybod yn ddibynadwy ei fod “yn fath o gyfrifiadur sy’n defnyddio egwyddorion ffiseg cwantwm i brosesu gwybodaeth mewn ffordd gwbl wahanol i gyfrifiadur normal (clasurol)”. Felly, beth mae hynny’n ei olygu heb fod yn rhy dechnegol?

Sut mae'n gweithio

Mae cyfrifiaduron clasurol yn defnyddio bitiau, 0 (i ffwrdd) ac 1 (ymlaen), a dyluniwyd ein technegau dydd i ddydd megis ffonau clyfar a gliniaduron yn defnyddio’r bitiau hyn. Ond mae cyfrifiaduron cwantwm yn defnyddio bitiau cwantwm (cufyddau), 0, 1 a 0 ac 1 ar yr un pryd (uwchleoli). Gall cufyddau, dau neu fwy, hefyd fod yn gyfrodeddig, sy’n golygu bod cyswllt rhyngddynt hyd yn oed os ydynt wedi’u gwahanu gan bellteroedd mawr. 

Mewn ymarfer

Mae cyfrifiaduron cwantwm yn gweithio’n wahanol; maent yn archwilio sawl opsiwn ar yr un pryd. Mae’r erthygl yn trafod proseswr Sycamore 53-cufydd Google a samplodd gylched cwantwm filiwn o weithiau yn 2019. Byddai’r dasg hon wedi cymryd oddeutu 10,000 o flynyddoedd i uwchgyfrifiadur clasurol o’r radd flaenaf….ond dim ond 200 eiliad a gymerodd i’r cyfrifiadur cwantwm! Tybed beth mae’n gallu ei wneud heddiw.

Goblygiadau posibl

Mae Kuka et al. yn pwysleisio y gall y gryptograffeg y dibynnwn arni yn ein heconomi ddigidol gyfredol fod mewn perygl wrth i gyfrifiadura cwantwm ddatblygu.  Mae cryptograffeg yn trosi gwybodaeth yn fformatau diogel i atal mynediad anawdurdodedig, a chaiff ei ddefnyddio’n eang mewn pethau megis pori’r wê yn ddiogel, systemau taliadau, cyfrineiriau, llofnodion electronig a mwy. Awgrymir y gall data o’r fath gael ei gynaeafu heddiw dan ddull “cynaeafu nawr, dadgryptio’n hwyrach” (HNDL), a chael ei gyfaddawdu’n ôl-syllol wrth i gyfrifiadura cwantwm ddatblygu a galluoedd dadgryptio dyfu. Mae enghreifftiau a roddir yn yr erthygl yn cynnwys:

  • Datgelu cyfathrebiadau ar-lein blaenorol
  • Creu seilweithiau rhwydwaith taliadau
  • Ffugio dogfennau
  • Data cwsmeriaid wedi’i storio yn cael ei ddatgelu

Diagram of quantum computing hidden dangers - iceberg form

 

Ffigwr 1.  Trosolwg cysyniadol o ddyfnder y bygythiadau seiber wedi’u galluogi gan gwantwm

Llywio’r llwybr i’r cyfnod ôl-cwantwm

Mae’r awduron yn trafod amddiffyniad ymarferol i risgiau seiberddiogelwch o’r fath, gan gynnwys adeiladu ystwythder-crypto a dechrau symud tuag at gryptograffeg ôl-cwantwm (PQC) yn awr, a pha heriau mae hyn yn ei gyflwyno, yn arbennig yn y meysydd cyllid. Mae rhai uchafbwyntiau yn cynnwys:

  • Mae’r UDA, y DU, yr UE, Awstralia a nifer o awdurdodaethau Asiaidd eisoes wedi gosod disgwyliadau, amserlenni a fframweithiau er mwyn trawsnewid i PQC cyn 2035
  • Strategaeth ymfudo chwe egwyddor (hyblygrwydd cryptograffig, blaenoriaethu risg, defnyddio hybrid, alinio’r gwerthwr a’r gadwyn gyflenwi, profi a mesur annibynnol ac ymgysylltu goruchwyliol) yn seiliedig ar risg - ‘llawlyfr’
  • Cyd-ddibyniaethau’r systemau ariannol ac effaith cyfraddau mabwysiadu amrywiol, yn seiliedig ar drawsnewidiadau system daliadau flaenorol

Yn gryno

Y neges allweddol y byddaf yn ei chofio yw bod y trawsnewid i PQC eisoes ar droed ac nid yw bellach ddim ond yn ofyniad damcaniaethol, mae’r cloc yn tician a’r mabwysiadu wedi dechrau. Fodd bynnag, mae’r lefel a’r cyflymder y mae hyn yn cael ei gyflawni ar draws y sectorau ariannol yn amrywio oherwydd natur gymhleth y gofynion. Bydd angen i’r mabwysiadwyr cynnar gynnal systemau deuol tra bod gweddill y sector yn dal i fyny, ond mae hyn yn cynyddu’r risg o ymosodiad megis HNDL. Mae’r canllawiau’n manylu ar dair ton o gynnydd tuag at PQC a’r amserlenni:

  • Ton 1 - Sylfeini a Gweithrediadau Diedifar (i ∼2027)
  • Ton 2 -Trawsnewid Gweithredol i PQC (2025-2030)
  • Ton 3 - Glanhau a Datgomisiynu Cryptograffeg Glasurol (2030-2035+)

Dyfyniad hyfryd gan yr awduron sy’n cloi pethau’n braf yw “Mae sicrhau diogelwch cwantwm angen nid yn unig newid technegol, ond hefyd arweinyddiaeth strategol a chydweithredu rhyngwladol, i sicrhau bod y system ariannol yn datblygu yn unol â pholisi cryptograffig byd-eang ac arloesedd technolegol”.

Darllenwch yr erthygl lawn.