Kvantu datora praktiskas uzbūvēšanas draudi 1. un 2. paaudzes kriptogrāfijas algoritmiem

Kvantu datori ir potenciāli spējīgi veikt konkrētus uzdevumus daudz ātrāk nekā esošie datori, izmantojot kvantu mehāniku. Kvanta datori izmanto kvantu bitus, sauktus par kvantumiem, kuri spēj būt gan 0, gan 1 vienlaicīgi, tā saucamajā kvantu superpozīcijā. Turklāt, kvantu datoriem ir spēja izmantot kvantu paralēlismu un kvantu entropiju, kas dod tiem lielu datu apstrādes un risināšanas potenciālu. (Frankenfield 2022)
Tomēr, kvantu datoru attīstība vēl ir agrīnā stadijā, un tie vēl nav ieguvuši plašu izmantošanu tādu uzdevumu risināšanai, kādus esošie datori var risināt.
Esošie kriptogrāfijas algoritmi balstās uz matemātikām problēmām, kas šobrīd tiek uzskatīti par grūti atrisināmiem ar klasiskiem datoriem. Tomēr, kvantu datoru attīstība radīs iespēju risināt šīs problēmas ātri un efektīvi, kas apdraudēs šo algoritmu drošību. Divi kvantu algoritmi, kas radīs problēmas esošajiem kriptogrāfijas algoritmiem, ir Grover un Shor algoritmi. (Gamey, 2021)
ASV Nacionālais standartu un tehnoloģiju institūts (NIST), kas ir atbildīga par tehnoloģijas un mērīšanas standartu izstrādi un ieviešanu, ir atzinusi, ka Grover un Shor algoritmi ir spēcīgas kvantu datoru tehnoloģijas, kas var ievērojami samazināt laiku, kas nepieciešams, lai atrisinātu dažas kriptogrāfijas problēmas, un ir būtiskas daudzām mūsdienu kriptogrāfijas algoritmam. Piemēram, Shor algoritms var atrisināt RSA algoritma problēmu un Grover algoritms var ievērojami samazināt laiku, kas nepieciešams, lai atrisinātu problēmas, kas saistītas ar simetriskajiem kodiem. (Rugers, 2018)…