量子電腦時代來臨！駭客的新武器與我們的防禦之道

量子電腦即將改變我們保護敏感資料的方式。這種革命性運算技術利用量子力學原理，如「疊加態」和「量子糾纏」，創造出超越傳統0與1位元的「量子位元」(qubit)，帶來前所未有的運算能力。

這種強大運算力能解決困擾科學家數十年的難題，例如模擬次原子粒子行為或破解「旅行推銷員問題」。但同時，這也意味著駭客將獲得強大新工具。正如資安公司QuSecure執行長Rebecca Krauthamer所言：「如同許多強大科技，量子運算既能造福人類，也可能被惡意利用。」

當實用量子電腦問世時，多數人和企業仍將依賴傳統電腦。因此密碼學家正加緊開發能在普通筆電上執行、抵禦量子攻擊的演演算法，這就是「後量子密碼學」的使命。

現代加密系統多建基於1990年代技術，當時網路尚未普及，量子電腦僅是理論概念。資安公司evolutionQ執行長Michele Mosca比喻：「這就像在三層樓地基上蓋了百層摩天大樓，我們只能祈禱它不會倒塌。」

傳統電腦需耗時數千年破解的加密演演算法，量子電腦可能僅需數小時。1994年，數學家Peter Shor已證明量子電腦能快速分解大質數，這將威脅現有加密體系。

美國國家標準技術研究院(NIST)正評估四類數學問題作為後量子密碼學基礎，其中三類屬於「結構化晶格」問題，利用多維空間中的向量關係加密。第四類則是「雜湊函式」，已廣泛應用於現代資安系統。

歐洲委員會則關注McEliece加密系統，這套40年前開發的技術被認為比常見的RSA加密更快速安全。NIST近期也選定「漢明準迴圈碼」(HQC)作為備選方案，其優勢在於較小的金鑰規模。

馬裡蘭州Capitol科技大學專家Bharat Rawal指出，橢圓曲線密碼學也是討論焦點，但部分專家質疑其抵禦量子攻擊的能力。

專家強調，後量子密碼學不會有單一解決方案。海軍研究生院系統工程師Douglas Van Bossuyt警告：「升級現有系統可能需要多年時間，某些軍事系統甚至難以物理接觸。」

更迫切的是「先竊取後解密」攻擊威脅，駭客可能現在竊取加密資料，待量子電腦成熟後解密。Krauthamer提醒：「由於量子電腦的強大，我們甚至可能不知道何時有組織已取得這種技術。」

這場資安軍備競賽將持續演進，可能發展出量子電腦專用加密演演算法，或防禦量子人工智慧的方法。Mosca強調：「世界必須持續投入研究，因為若現有方案被破解，我們不能等待20年才開發替代方案。」

面對量子時代的資安挑戰，及早準備是關鍵。從個人隱私到國家安全，我們需要建立更堅固的數位防線，才能在量子運算革命中守護重要資料。