Máy tính lượng tử hứa hẹn sức mạnh toán học vượt trội nhưng vẫn có giới hạn

Trên internet, các thông tin cá nhân như mật khẩu, chuyển khoản ngân hàng và email được bảo vệ bằng công nghệ mã hóa để tránh bị lộ lọt. Dù mã hóa đã tồn tại hàng thập kỷ và chưa ai tìm ra cách phá vỡ hiệu quả, nhưng cũng chưa có bằng chứng nào chứng minh cách phá mã không tồn tại. Nguy cơ một phát minh toán học mới có thể làm sụp đổ nền tảng an ninh của thương mại điện tử và quyền riêng tư cá nhân là điều không thể loại trừ.

Năm 1994, nhà toán học người Mỹ Peter Shor đã phát triển một thuật toán có thể rút ngắn thời gian phá nhiều loại mã hóa từ hàng tỷ năm xuống còn vài giờ hoặc ít hơn. Thuật toán này sau đó được đặt tên là thuật toán Shor. Tuy nhiên, để thực thi thuật toán này đòi hỏi một loại máy tính đặc biệt, gọi là máy tính lượng tử, vốn lúc đó mới chỉ xuất hiện trên lý thuyết và bảng đen của các trường đại học.

Máy tính lượng tử hứa hẹn mở ra sức mạnh tính toán phi thường, đặc biệt trong các lĩnh vực đòi hỏi xử lý thuật toán phức tạp và bảo mật cá nhân. Nhưng song song với đó, loại máy tính này vẫn chưa giải quyết được những thách thức lớn về mặt kỹ thuật như độ ổn định qubit, giảm thiểu lỗi hay khả năng vận hành quy mô lớn. Do đó, dù máy tính lượng tử có thể phá vỡ nhiều hệ thống mã hóa hiện nay về mặt lý thuyết, thực tế triển khai vẫn còn hạn chế và cần thời gian để hoàn thiện.

Việc phát triển kỹ thuật máy tính lượng tử ảnh hưởng sâu sắc tới lĩnh vực an ninh mạng và thương mại điện tử trên toàn cầu. Các chuyên gia cũng cảnh báo cần chuẩn bị các phương án thay thế mã hóa để đối phó với khả năng bị tấn công từ máy tính lượng tử trong tương lai.