با اینکه کامپیوترهای کوانتومی هنوز به طور عملی وجود ندارند، مؤسسهی NIST چهار الگوریتم رمزنگاری برای حفاظت دادهها دربرابر کامپیوترهای کوانتومی معرفی کرده است.
مؤسسهی ملی فناوری و استانداردهای ایالات متحده موسوم به NIST در حال ارزیابی چگونگی بهینهسازی و توسعهی الگوریتمهای رمزنگاری CRYTALS-KYBER ،CRYSTALS-Dilithium ،FALCON و SPHINCS+ است.
در سال ۲۰۱۵ (۱۳۹۴)، آژانس امنیت ملی ایالات متحده از برنامهی انتقال به استفاده از الگوریتمهای رمزنگاری مقاوم دربرابر رایانش کوانتومی خبر داد تا برای زمانیکه کامپیوترهای کوانتومی دسترسی به دادههای رمزنگاریشده با الگوریتمهای کنونی نظیر AES و RSA ممکن میکنند، آمادگی لازم را داشته باشند. هیچکس نمیداند چه زمانی این اتفاق خواهد افتاد و این توانایی به تعداد کیوبیتهای (بیتهای کوانتومی) کنترلکنندهی کامپیوتر کوانتومی و برخی عوامل دیگر مثل توانایی رفع خطا بستگی دارد.
سال گذشته، محققان در شرکت گوگل و کشور سوئد پیشنهاد کردند که بهکمک کامپیوتر کوانتومی ۲۰ میلیون کیوبیتی، باید بتوان متغیر رشتهای کوتاه ۲٬۰۴۸ بیتی در سیستم رمزنگاری RSA را در حدود ۸ ساعت تجزیه کرد. درمقابل، عدهای از محققان در فرانسه ادعا کردند با کامپیوتر کوانتومی با ۱۳٬۴۳۶ کیوبیت و حافظهی چندحالته باید بتوان متغیر رشتهای کوتاه ۲٬۰۴۸ بیتی RSA را در مدت ۱۷۷ روز تجزیه کرد.
درحالحاضر، کامپیوترهای کوانتومی درمقایسهبا مقدار لازم برای سیستمهای رمزنگاری درجهی پیچیدگی (Orders of Magnitude) کیوبیتهای کمتری دارند. شرکت IBM اخیراً پردازندهی کوانتومی ۱۲۷ کیوبیتی را رونمایی کرده است. غول دنیای فناوری اطلاعات میگوید قصد دارد تا پایان سال ۲۰۲۳ (۱۴۰۲) تراشهی ۱٬۰۰۰ کیوبیتی تولید کند و این برنامهی بلندمدت تولید کامپیوترهایی با بیش از یکمیلیون کیوبیت را در بازهی زمانی نامشخصی قرار میدهد.
این در حالی است که مرکز اَبَرکامپیوتری یولیش (JSC) در آلمان و D-Wave Systems در کانادا ماشینی ۵٬۰۰۰ کیوبیتی دارند. بنابراین، هنوز بهطورقطع نمیتوان گفت چه زمانی کامپیوترهای کوانتومی آمادگی لازم برای شکستن رمزنگاریها را خواهند داشت؛ اما نمیتوان به انتظار آن روز نیز نشست.
درهرصورت، انتظار میرود کامپیوترهای کوانتومی توانایی اجرای حملات عملی به دادههای رمزنگاریشده را بهزودی بهدست آورند و بهعبارتدیگر، بتوانند الگوریتمهای رمزنگاری امروزی را دور بزنند؛ بنابراین، کاخسفید با انتشار نامهای غیررسمی با موضوع امنیت ملی در می ۲۰۲۲ (اردیبهشت ۱۴۰۱) بر نیاز به پیشرفت درزمینهی رایانش کوانتومی و کاهش خطرهایی که برای الگوریتمهای رمزگذاری ایجاد میکند، تأکید ویژه کرده است.
منبع: وب سایت زومیت
