全球首創！瑞士科學家打造量子運算時代的資料防護晶片

瑞士的科學家們近日開發出一種嶄新的方法，透過量子抗性加密技術與新型硬體的結合，來提升網路安全，防範未來量子運算的攻擊。這項名為「QS7001」的系統，由瑞士半導體公司SEALSQ的代表於1月22日在達沃斯世界經濟論壇上正式發表。

在現今的網路世界中，從支付資訊到個人醫療紀錄，所有傳輸的資料都經過加密處理。加密技術利用複雜的數學問題來打亂資訊，只有擁有「金鑰」的授權方（傳送者與接收者）才能解讀。雖然加密本身無法阻止訊息被攔截，但能確保內容不被他人讀取。

然而，科學家們推測，未來量子電腦的強大運算能力將能在幾秒內解決傳統電腦需要數百萬年才能破解的複雜方程式，這意味著傳統的加密技術（如RSA加密）可能被輕易破解。事實上，一個僅有50位元的RSA加密（NIST建議至少2048位元）已經被量子電腦攻破。如果人們無法再安全地傳輸訊息，全球通訊將面臨嚴重威脅。

QS7001系統結合了由NIST開發的兩種量子抗性加密協議（Dilithium與Kyber），並大幅縮短了資料傳輸時間，從而減少攻擊的視窗。資安分析師Dave Lear表示：「這是一場技術競賽的進化，一邊是保護我們安全的技術，另一邊則是可能破壞它的技術。」

量子抗性協議是一種新型加密技術，已證明能抵禦量子運算的攻擊，因為量子電腦無法破解加密金鑰來存取資訊。然而，隨著量子電腦的效能不斷提升，未來甚至可能突破目前被認為是量子抗性的加密技術。Lear指出：「製造商聲稱它是量子抗性的，但在實際環境中經過測試並遭受攻擊之前，我們無法完全確定。」

在展示中，使用傳統安全微控制器傳輸受Dilithium加密協議保護的樣本資料需要高達1500毫秒（1.5秒），而採用SEALSQ的QS7001方法僅需約100毫秒（十分之一秒）。這種傳輸時間的縮短是透過高效的身份驗證、簽署與加密資料來實現的，同時仍符合嚴格的資安認證標準。這項技術減少了量子電腦攔截並破解加密訊息的時間。

值得注意的是，這種方法無法防止被攔截的資訊被複製與儲存，一旦被複製，量子電腦將不受傳輸時間縮短的影響。然而，QS7001的優勢在於縮小了攔截的機會視窗，並防止被攔截的訊息被修改或誤導。

此外，新興的量子通訊技術能夠偵測訊息是否被攔截並取消傳輸。如果QS7001能與量子通訊技術結合，這將成為保護後量子網路時代資訊的強大工具。Lear總結道：「如果解密的時間超過金鑰的有效期，那麼你的訊息就是安全的。當然，除非他們開發出更快的工具。」