美國國家安全局(NSA)擔心量子計算機將使最先進的加密技術不堪一擊——但尚未找到應對方案。
去年8月,美國國家安全局做了一件令人驚訝的事——突然宣布,其十年來宣稱的用于鎖定機密數據的最佳算法,已經不再安全。
究其原因?是量子計算機的威脅。
國家安全局現已公布有關這些擔憂的更多細節。針對處理敏感數據的企業和政府部門表示 “量子計算領域的研究越來越多,取得的進展使得國家安全局必須立即行動。“
問題在于,無人知道如何進行能夠抵御量子計算機的加密。
國家安全局只能告訴公司,建立新的系統使用特定算法“應該能夠承受大型量子計算機的攻擊。”他們正與國家標準與技術研究所(National Institute of Standards and Technology)合作,提出可以在后量子時代生存的新型標準算法。
然而,該領域相關工作仍處于萌芽狀態。尚未正式證實,微軟和其他地方的研究人員提出的量子對抗加密算法,能夠規避量子計算機帶來的安全威脅。
國家安全局總部,馬里蘭州米德堡
能夠破解密碼的量子計算機離我們有多近?國家安全局未做任何估量,至少尚未公開。只是說該領域的最新進展,足以讓人擔心當前所建系統能否經得住考驗,能否還幾十年如一日地保護國家重要基礎設施。
建立小型概念驗證量子計算機,在過去幾年已經取得顯著進展。谷歌量子計算工作負責人說,僅需幾年時間,他們或許就能有成品在手,甚至可以投入使用。
然而,令人安心的是,破解密鑰是量子計算機能做的最困難的事。
量子計算機由稱為量子位的設備組成。研究人員預計,部分化學模擬和機器學習問題僅需數百或數千量子位。破解當前常用加密密鑰通常需要數以億計的量子位。
這表明,即使在量子計算時代正式到來之后,我們的密碼也能暫時確保安全,也許能給我們足夠的時間進行更新。
然而,當前使用的許多計算機和軟件甚至針對已知的安全問題,也沒有補丁方案。所以,即使國家安全局出臺量子對抗加密標準,我們也能想象量子安全問題所帶來的后遺癥。