kvanttiturvallisuudessa

Kvanttiturvallisuus viittaa tietoturvan alaan, joka käsittelee kvanttitietokoneiden kehityksen vaikutuksia nykyisiin kryptografisiin menetelmiin ja tarjoaa ratkaisuja niihin. Kvanttitietokoneet kykenevät tehokkaasti ratkaisemaan tiettyjä matemaattisia ongelmia, kuten suuria lukuja jakamalla ja elliptisten käyrien diskreettejä logaritmeja ratkaisemalla, jotka muodostavat nykyisen julkisen avaimen salauksen perustan. Shor's algoritmi on esimerkki kvanttialgoritmista, joka voi murtaa nämä salausmenetelmät.

Kvanttiturvallisuuden tavoitteena on varmistaa, että tieto säilyy turvallisena sekä nykyisiä klassisia tietokoneita että tulevia kvanttitietokoneita vastaan. Tämä saavutetaan kehittämällä ja ottamalla käyttöön kvanttikestäviä kryptografisia algoritmeja, jotka tunnetaan myös nimellä post-kvanttikryptografia. Nämä algoritmit perustuvat matemaattisiin ongelmiin, joiden uskotaan olevan vaikeita ratkaista myös kvanttitietokoneilla. Esimerkkejä tällaisista ongelmista ovat hilaan perustuvat ongelmat, koodiin perustuvat ongelmat ja univokaalisten hajautusfunktioiden perusteella rakennetut menetelmät.

Kvanttiturvallisuuden tutkimus ja kehitys on aktiivista globaalisti. Organisaatiot, kuten National Institute of Standards and Technology (NIST) Yhdysvalloissa, ovat standardointiprosessissa valitakseen ja hyväksyäkseen kvanttikestäviä algoritmeja tulevaa käyttöä varten. Siirtyminen kvanttikestäviin menetelmiin on monimutkainen prosessi, joka vaatii sekä teknologisia uudistuksia että infrastruktuurin muutoksia. Tavoitteena on varmistaa digitaalisen maailman turvallisuus kvanttitietokoneiden aikakaudella.