Google cảnh báo rằng máy tính lượng tử có thể đủ khả năng tấn công một số hệ thống mã hóa vào năm 2029, sớm hơn 6-15 năm so với các dự đoán trước đây. Nếu ước tính này là chính xác, các chính phủ, doanh nghiệp và tổ chức không còn nhiều thời gian để chuẩn bị hệ thống mã hóa mới để bảo vệ dữ liệu.

"Q-Day là thời điểm thế giới có một máy tính lượng tử có khả năng phá các hệ thống mật mã đang được sử dụng. Đó sẽ là một bước ngoặt", Michele Mosca, CEO công ty an ninh mạng evolutionQ, nói với CNN. Mosca là đồng tác giả của báo cáo "Mối đe dọa lượng tử", do Viện Rủi ro toàn cầu ở Canada công bố thường niên từ năm 2019.

Khi một máy tính lượng tử có đủ độ ổn định để vận hành và phá vỡ mật mã học truyền thống, mọi dữ liệu nhạy cảm như giao dịch tài chính, hồ sơ y tế, email hay tài khoản được bảo vệ bằng các thuật toán phổ biến hiện nay đều có thể bị mở. Theo chuyên gia, trong những năm gần đây các nhóm tin tặc đã "tích trữ" sẵn các tệp dữ liệu bị mã hóa và chưa thể mở, với ý định giải mã khi có khả năng.

Trước đó trong báo cáo thứ bảy công bố đầu năm nay, dựa trên ý kiến của 26 chuyên gia trong lĩnh vực, cho rằng một máy tính lượng tử có khả năng phá mã hóa sẽ xuất hiện trong 10-15 năm tới.

Tuy nhiên nhiều công ty tỏ ra thận trọng hơn. Google cho biết đặt mục tiêu 2029 để triển khai mật mã hậu lượng tử - dạng mã hóa có thể chống lại máy tính lượng tử. Trong một bài đăng blog, Google nói rằng mốc thời gian này phản ánh những tiến bộ trong lĩnh vực điện toán lượng tử và mức độ cấp bách của việc chuyển đổi sang các hệ thống mật mã mới. Tương tự, công ty dịch vụ điện toán đám mây Cloudflare cũng thông báo triển khai dạng mã hóa mới vào năm 2029.

Không giống máy tính thông thường xử lý thông tin tuần tự bằng bit, 0 hoặc 1, máy tính lượng tử sử dụng bit lượng tử, hay qubit, có thể biểu diễn 0, 1 hoặc cả hai cùng lúc. Thuộc tính này, gọi là chồng chập, cho phép máy lượng tử lưu giữ và xử lý thông tin phức tạp hơn.

Nút thắt hiện nay là làm sao để tạo ra qubit ổn định hơn. Hiện qubit chỉ hoạt động trong môi trường cực lạnh và áp suất rất thấp, hạn chế mọi tương tác với môi trường để giúp chúng ổn định hơn. Ngay cả những qubit tiên tiến nhất hiện nay, chẳng hạn như qubit siêu dẫn đang được Google và IBM phát triển, cũng chỉ có tuổi thọ tính bằng mili giây.

Dustin Moody, nhà toán học tham gia dự án mật mã hậu lượng tử tại Viện Tiêu chuẩn và công nghệ quốc gia Mỹ (NIST), cho biết các tập đoàn lớn, đa quốc gia nhận thức rõ mối đe dọa này và đang "hành động khá nhanh".

Theo chuyên gia này, Nhà Trắng khuyến nghị năm 2035 là mốc mà các tổ chức nên hướng tới để hoàn thành áp dụng mật mã hậu lượng tử. NIST đã hoàn tất một bộ thuật toán mã hóa vào năm 2024, được thiết kế để chống chịu các cuộc tấn công mạng từ máy tính lượng tử.

"Trước đây chúng ta từng có các đợt chuyển đổi mật mã và thường mất từ 10 đến 20 năm. Lần chuyển đổi này sẽ phức tạp hơn và tốn kém hơn những lần trước. Vì vậy, nếu một máy tính lượng tử xuất hiện trong 5 năm nữa, quá trình chuyển đổi vẫn chưa hoàn tất", ông nói.

Hơn nữa, việc chuyển đổi sẽ chỉ bảo vệ dữ liệu tương lai. Trong khi đó các cuộc tấn công kiểu "tích trữ" có thể đang được tiến hành. Hồ sơ sức khỏe điện tử, vốn chứa lịch sử y tế dài hạn và thông tin di truyền, có thể là mục tiêu hàng đầu của dạng tấn công này.

Báo cáo Mối đe dọa lượng tử cũng cho biết, khó đánh giá rủi ro lượng tử đối với an ninh mạng vì các nỗ lực nghiên cứu ngầm trên khắp thế giới. "Q-Day thật sự có thể xảy ra trước khi thế giới nhận ra, khi các bên có thể tìm cách sử dụng tri thức này để giành lợi thế chiến lược", theo báo cáo.

Nam Nguyễn

• Microsoft ra chip lượng tử mới 'với sự trợ giúp của AI'
• Máy tính lượng tử Trung Quốc nhanh hơn siêu máy tính của Mỹ