量子時代下的資訊安全-後量子密碼學與中研院資訊所團隊

量子資訊科技在當代已是國際強權之兵家必爭之地，不過它到底有著甚麼樣的魔力，讓如此多國家願意投入軍備等級的龐大資源進行研發呢? 這個問題的根源可以回溯到1994年，由量子電腦科學家 Peter Shor所提出的一個著名量子演算法 — Shor質因數分解演算法，該演算法顯示量子電腦在處理質因數分解問題的時候表現出了遠超過傳統電腦的能力，這不僅僅是個數學上的突破，也在密碼學家中掀起了一陣巨大的波瀾。 這是因為現今在全球資訊網路中最廣泛使用的加密系統(RSA加密演算法)，其安全性是奠基於對極大的數字進行質因數分解對傳統電腦是一件極其困難的事情。舉例來說，即使動用到目前最強大的超級電腦，仍需要上萬年才可進行暴力破解一個兩千位元數字的質因數，然而一部中等規模的量子電腦卻有機會在數日或是更短的時間內進行解密。這使得量子電腦對全球資訊安全成為了一個潛在的巨大的「量子威脅」。