Ai đã nghe về máy tính lượng tử? Máy tính lượng tử là những máy mạnh mẽ có thể hoàn thành nhiệm vụ trong vài giờ mà máy tính thế hệ hiện tại mất nhiều năm để làm. Điều này có thể nhờ 'qubit' (bit lượng tử) truyền thông tin. Qubit được lập trình với các trạng thái lượng tử có thể phát hiện, lưu trữ thông tin dưới dạng 0 và 1. Tuyệt vời là qubit có thể vừa là 0 vừa là 1 so với bit nhị phân trong máy tính truyền thống, cho phép lưu trữ lượng lớn dữ liệu. Vấn đề duy nhất với qubit là chúng có tuổi thọ hạn chế và đòi hỏi điều kiện cực đoan để duy trì độ phức tạp mà chúng phụ thuộc. Nghiên cứu đang được thúc đẩy để giải quyết vấn đề. Ngay khi giải quyết xong, sẽ không mất nhiều thời gian để chúng thay thế máy tính thế hệ hiện tại.
Mối Đe Dọa Sắp Tới
Công nghệ này trông đầy hứa hẹn và sẽ trang bị cho nhiều nghiên cứu quan trọng mà cho đến nay vẫn chưa có câu trả lời do thiếu thiết bị đủ khả năng. Máy tính lượng tử dự kiến sẽ ảnh hưởng đến nhiều lĩnh vực quan trọng như y học và thiên văn học. Nhưng buồn thay, nó cũng sẽ phá vỡ an ninh internet - nhờ khả năng đặc biệt của máy tính lượng tử trong việc giải quyết nhanh các bài toán toán học phức tạp, nền tảng của các phương pháp mã hóa hiện đại.
Theo Viện Rủi Ro Toàn Cầu, có 1/7 cơ hội công cụ mật mã học cơ bản của chúng ta sẽ bị đe dọa vào năm 2026. Đến 2031, rủi ro sẽ tăng lên 50%.
Vỡ các công cụ mật mã khóa công khai không phải là việc hack thông thường. Mật mã khóa công khai là khối xây dựng cơ bản của an ninh internet và bảo vệ giao dịch trực tuyến, email, hồ sơ y tế, và mọi thực thể số quan trọng. Sẽ mất nhiều năm để thay thế hệ thống.
Lượng Tử Sẽ Cứu Thế Giới
Mối đe dọa chưa đến nhưng tốt rằng các nhà khoa học đã bắt đầu suy nghĩ về phương pháp sống sót qua tác động xấu của máy tính lượng tử. Họ nghĩ rằng máy tính lượng tử chính nó có thể là câu trả lời cho vấn đề của nó.
Kỹ thuật này gọi là Mật Mã Lượng Tử (Quantum Cryptography). Nó sử dụng qubit định hướng photon để gửi dữ liệu an toàn đến người nhận. Nếu có cuộc tấn công, người nhận sẽ được thông báo ngay lập tức. Mật mã lượng tử bao gồm phân phối khóa lượng tử, trong đó truyền thông lượng tử được dùng để truyền tin an toàn. Thật không may, do băng thông thấp, kỹ thuật này hiện không thực tế. Ngoài ra, còn có các kỹ thuật khác như mật mã dựa trên lưới (lattice-based) và mật mã dựa trên mã (code-based) đang được phát triển song song.
Do đó, trong khi máy tính lượng tử đang được phát triển, cơ sở hạ tầng mạng có thể được nâng cấp để xử lý các phương pháp mã hóa sắp tới.