Quantum cryptography offers data protection in our evolving digital spaces
Cyberattacks and data breaches are an invisible but growing threat that is becoming more commonplace against the landscape of technological growth and development. Many of today’s digital environments are still using outdated operating methods that were implemented in the early days of the internet. To combat the risks posed by cybersecurity threats, research on quantum computers and cryptography has emerged as a vital tool for digital protection.
Dr. Michele Mosca is a professor in Combinatorics and Optimization at the University of Waterloo and a faculty member at the Institute for Quantum Computing (IQC). IQC is a world-leading facility at the University that is not only dedicated to ground-breaking research but has spun out more than 17 quantum startups. The institute is a main driver for why Waterloo region is referred to as Canada’s quantum valley.
Mosca is developing practical digital system cryptography that is secure against quantum attacks. In addition to cutting edge research, Mosca is also co-founder and CEO of evolutionQ, an enterprise focused on preparing organizations for the quantum security attacks of tomorrow.
The need for quantum-safe cybersecurity is now
As we enter the quantum era, the risks to our digital environments are imminent and sophisticated, and we must proactively face this reality to maintain the availability, trustworthiness and integrity of our virtual spaces. If systems fail or go offline unexpectedly, the consequences are both disruptive and more crucially, they could halt critical infrastructures altogether.
Mosca aims to use cryptography, the study of secure communications techniques, to enable us to use untrusted media and entities while still trusting the results.
“Cryptography allows us to leverage the power of digital infrastructures and at the same time thwart attempts by adversaries to compromise the confidentiality or integrity of the information being handled by those infrastructures or to illicitly gain control of connected devices,” Mosca says.
His company is enabling organizations to prepare themselves for quantum computers. The enterprise helps organizations future-proof their digital systems by migrating to quantum-safe cryptography to protect against the threat posed by quantum computers.
“The cryptography we use to protect our digital infrastructures must be secure against tomorrow’s attacks as well as today’s,” Mosca says. “Quantum technology is part of tomorrow’s technology landscape, and thus we must evolve our cryptography to be secure in the era with quantum technologies.”
Mosca’s academic and enterprise goals in cryptography are centred on moving from solely defending against specific known attacks, toward developing a strong “cyber immune system.” This is a proactive system that can better detect and respond to new and unforeseen threats at the outset to better deal with tomorrow’s unexpected challenges.
Getting businesses quantum ready
Quantum readiness is essential but requires companies to commit to a journey to be quantum safe sooner rather than later. Championing such causes in the context of large-scale organizations is daunting, especially when the threat is invisible, and the current approach to safety and security is typically reactive. Adversaries are deliberately trying to violate systems, and they have the tools to do it. Companies need to do more to evaluate the risks of emerging threats to data security that are systemic and potentially unrecoverable.
Mosca is developing a solution for global vendor independence to make it easier to scale quantum cryptography systems to a global level.
“There is a bit of a moral hazard when it comes to building up our cyber immune system. It's not always rewarded,” Mosca says. “There’s no perfect way to sound the alarm on this impending threat, but we need to get better at talking about it and taking action.”
evolutionQ continues to expand and work closely with businesses to educate and support them through the migration to quantum-safe cryptography. Mosca hopes that businesses and organizations will heed the warnings and act now to implement reliable quantum-safe cybersecurity products and services before it’s too late.
This article was originally published by Waterloo News.
Préparer les entreprises à l’ère quantique
La cryptographie quantique au secours de nos données dans un monde numérique en pleine évolution
Menace invisible mais grandissante, les cyberattaques et les violations de données sont de plus en plus présentes sur la toile de fond de la croissance et du développement technologiques. Nombre des environnements numériques d’aujourd’hui utilisent encore des modes opératoires désuets datant de l’enfance de l’Internet. Lorsque vient le temps de combattre les risques associés aux menaces de cybersécurité, la recherche sur les ordinateurs quantiques et la cryptographie se révèle un puissant outil de protection numérique.
Michele Mosca est professeur de combinatoire et optimisation à l’Université de Waterloo et membre du corps professoral de l’Institut d’informatique quantique, un centre de calibre mondial qui produit des travaux de recherche révolutionnaires et a propulsé plus de 17 jeunes pousses d’informatique quantique. C’est en grande partie à cet institut que la région de Waterloo doit son titre de « quantum valley » canadienne.
Michele Mosca travaille à mettre au point une cryptographie des systèmes numériques pratique et résistante aux attaques quantiques. En plus de se consacrer à sa recherche de pointe, il est cofondateur et directeur général d’evolutionQ, une entreprise spécialisée dans la protection des organisations contre les menaces quantiques de demain.
La protection contre les technologies quantiques, en phase avec notre temps
À l’aube de l’ère quantique, les environnements numériques présentent des risques imminents et complexes contre lesquels nous devons nous prémunir rapidement pour préserver la disponibilité, la fiabilité et l’intégrité de nos espaces virtuels. En effet, les défaillances et les déconnexions inattendues de systèmes causent des interruptions et peuvent même paralyser des infrastructures essentielles.
C’est pourquoi Michele Mosca mise sur la cryptographie – l’étude des techniques de communication sûres – comme outil pour obtenir des résultats fiables de médias et d’entités pourtant peu fiables.
« La cryptographie nous permet de mettre à profit la puissance des infrastructures numériques tout en empêchant les adversaires de compromettre la confidentialité ou l’intégrité des renseignements gérés par ces infrastructures ou de prendre illicitement le contrôle d’appareils connectés », affirme-t-il.
Son entreprise aide les organisations à se parer aux ordinateurs quantiques; elle utilise une cryptographie à l’épreuve des technologies quantiques pour protéger les systèmes numériques des menaces futures que représentent les ordinateurs quantiques.
« La cryptographie qui protège nos infrastructures numériques doit être résistante aux attaques d’aujourd’hui comme à celles de demain, soutient-il. Les technologies quantiques feront partie intégrante du paysage technologique futur, d’où l’importance de préparer la cryptographie à cette ère quantique. »
Les objectifs de recherche et d’affaires de Michele Mosca visent à prendre la cryptographie actuelle, qui ne prévient que les attaques connues, pour la transformer en véritable système immunitaire du cyberespace, soit une technologie proactive apte à détecter et à contrer les attaques imprévues sans tarder pour faire face à l’imprévisibilité de l’avenir.
Prémunir les entreprises contre les menaces quantiques
La préparation des entreprises est essentielle, mais requiert une certaine volonté d’agir rapidement. Il peut être difficile de faire valoir une telle cause auprès des grandes organisations, surtout lorsqu’on sait que la menace est invisible et que l’approche actuelle de sécurité est généralement réactive. Les adversaires essaient délibérément de pénétrer les systèmes – et ils ont les outils pour le faire. Les entreprises doivent prendre les devants pour évaluer les risques de sécurité des données que représentent ces menaces émergentes systémiques et potentiellement irrattrapables.
Michele Mosca travaille à une solution qui serait indépendante des fournisseurs pour faciliter le déploiement de systèmes de cryptographie quantique à l’échelle planétaire.
« Le renforcement de notre système immunitaire numérique fait appel à la vertu morale, car ce n’est pas toujours un travail reconnu, explique-t-il. Il n’existe pas de façon idéale de souligner la gravité de cette menace imminente, mais il est important d’apprendre à en parler et d’agir. »
evolutionQ continue de prendre de l’expansion et de collaborer étroitement avec les entreprises pour les sensibiliser et les aider à adopter une cryptographie à l’épreuve des technologies quantiques. Michele Mosca espère que les entreprises et les organisations prendront ces avertissements au sérieux et feront le saut vers des produits et des services de cybersécurité adaptés avant qu’il ne soit trop tard.
Article initialement publié en anglais par Waterloo News.