ورود به عصر برتری کوانتومی
چرا باید هماکنون نگران بود و نه چند سال دیگر؟
۱. حمله “الان جمعکن، بعداً بشکن” (Harvest Now, Decrypt Later)
این مفهوم یکی از اصلیترین دلایل تأکید بر ضرورت اقدامات فوری در برابر تهدیدات رایانههای کوانتومی است. این حمله به شرح زیر عمل میکند:
الان: هکرها و نهادهای دولتی بهطور مخفیانه دادههای رمزنگاریشده شما را جمعآوری و ذخیره میکنند.
بعداً: پس از پیشرفت رایانههای کوانتومی و دستیابی به قدرتهای کافی، این دادهها رمزگشایی خواهند شد.
نتیجه: اطلاعات حساس و محرمانه که امروز بهطور امن منتقل میشوند، ممکن است در آیندهای نزدیک (۵ تا ۱۰ سال دیگر) فاش شوند. این یعنی احتمالاً اطلاعات بانکی، پزشکی، نظامی و دیگر دادههای محرمانه شما در حال سرقت و ذخیرهسازی برای رمزگشایی در آینده هستند.
۲. پیشبینیها جلوتر از زمان است
این بخش به تسریع پیشرفت در فناوری رایانههای کوانتومی و تحقیقات مرتبط اشاره دارد که نشان میدهند تواناییهای این فناوری بهطور شگفتآوری به زمانهایی رسیده است که پیشبینی میشد چندین سال دیگر رخ دهد.
🧊 مثال ۱: شرکت استرالیایی Iceberg Quantum
شرکت Iceberg Quantum اخیراً بهروزرسانی قابلتوجهی در پیشبینیهای مربوط به رمزنگاریهای کوانتومی ارائه داده است. این شرکت با استفاده از روش نوآورانه “کدهای تصحیح خطای qLDPC” موفق به کاهش بیش از ۹۰ درصدی در نیاز به کیوبیتهای مورد نیاز برای شکستن رمز RSA-2048 شده است. این کاهش از میلیونها کیوبیت به تنها ۱۰۰,۰۰۰ کیوبیت کاهش یافته است. همچنین، شرکتهایی مانند PsiQuantum و IonQ پیشبینی کردهاند که ظرف ۳ تا ۵ سال آینده قادر به ساخت سیستمهایی با این ظرفیت خواهند بود.
🧠 مثال ۲: IBM
IBM در سال ۲۰۲۶ اعلام کرده است که این سال را بهعنوان سال “برتری کوانتومی” میشناسد. هدف از این اصطلاح اثبات توانایی رایانههای کوانتومی در حل مسائل پیچیده است که هیچ رایانه کلاسیکی قادر به انجام آنها نیست. این شرکت همچنین پردازندهای به نام Nighthawk با ۱۲۰ کیوبیت را توسعه داده است که توانایی اجرای مدارهای پیچیدهتر را داراست.
📉 مثال ۳: بارکلی
بانک بارکلی پیشبینی کرده است که در سالهای ۲۰۲۶-۲۰۲۷ شاهد تحقق “Quantum Advantage” خواهیم بود. در این دوره، رایانههای کوانتومی قادر خواهند بود وظایفی را انجام دهند که رایانههای کلاسیک نمیتوانند.
🔬 مثال ۴: Nature
مجله Nature گزارش داده است که چهار تیم تحقیقاتی برجسته در زمینه تصحیح خطاهای کوانتومی به نقطه عطفی دست یافتهاند. این تحقیقها نشان میدهند که کیوبیتها اکنون بهطور مؤثر قابل تصحیح هستند و این پیشرفتها از تئوری به عمل تبدیل شدهاند.
📊 مثال ۵: گوگل
گوگل با معرفی روش جدیدی به نام “Three-Dimensional Topological Arrangement”، نشان داده است که برای شکستن رمز RSA دیگر نیازی به ۲۰ میلیون کیوبیت نخواهد بود و تنها ۱ میلیون کیوبیت کافی است. این کاهش ۲۰ برابری در نیازهای سختافزاری قابل توجه است.
۳. آمادهسازی به زمان زیادی نیاز دارد
انتقال از سیستمهای رمزنگاری فعلی به رمزنگاری مقاوم در برابر کوانتوم، فرایندی زمانبر است. مراحل این فرایند بهشرح زیر است:
شناسایی استفادههای رمزنگاری: ۱-۲ سال
بررسی و انتخاب راهحلهای جدید: ۱-۲ سال
پیادهسازی تدریجی: ۳-۵ سال
تعویض سیستمهای قدیمی که قابل بهروزرسانی نیستند: ۲-۳ سال
بهطور کلی، این فرایند حداقل ۷-۱۰ سال زمان خواهد برد.
۴. مثال واقعی: دادههایی که امروز ارسال میشوند، ۲۰ سال بعد فاش میشوند
طبق گزارش Citi، دادههایی که امروز رمزنگاری میشوند، ممکن است ۱۰ تا ۲۰ سال بعد ارزشمند شوند. این اطلاعات شامل پروندههای پزشکی، اسناد دولتی، مالکیت فکری و اطلاعات بانکی بلندمدت است. در صورتی که رایانههای کوانتومی به قابلیتهای لازم دست یابند، این دادهها ممکن است در آینده فاش شوند.
۵. پیشبینیهای رسمی
سازمانهای مختلف پیشبینی کردهاند که تا چند سال آینده رمزنگاری فعلی شکسته خواهد شد:
آمازون (CTO): پیشبینی کرده که در ۵ سال آینده رمزنگاری فعلی شکسته خواهد شد.
NIST آمریکا: طبق پیشبینیها، سازمانهای فدرال تا سال ۲۰۳۰ باید به سیستمهای مقاوم در برابر کوانتوم مهاجرت کنند.
NCSC انگلیس: برنامهها برای مقابله با تهدیدات کوانتومی تا سال ۲۰۳۵ تکمیل خواهند شد.
Gartner: پیشبینی میکند که تا سال ۲۰۳۴ رمزنگاری فعلی بهطور کامل شکسته شود.
Citi: احتمال شکستن رمزنگاری بین سالهای ۲۰۳۴-۲۰۴۴ بین ۱۹٪ تا ۸۲٪ خواهد بود.
نایتاستریم (Nightstream) چیست و چه نقشی دارد؟
Nightstream یک فناوری رمزنگاری مقاوم در برابر حملات کوانتومی است که از رمزنگاری مشبکمحور (Lattice-based) استفاده میکند. این فناوری قادر است بهعنوان جایگزینی برای سیستمهای رمزنگاری فعلی نظیر Kardano (ZK) عمل کند و بهراحتی بدون ایجاد تغییرات عمده در ساختار سیستمهای موجود، به آن اضافه شود. همچنین این فناوری از سرعت و مقیاسپذیری بالایی برخوردار است و قادر است بر روی تراشههای هوش مصنوعی نیز بهطور مؤثر عمل کند.