“Giải ngố cùng tri thức” là chuyên mục giải đáp về những thuật ngữ, kiến thức công nghệ do đội hình Tri Thức Số của Mùa Hè Xanh 2021 đảm nhiệm, với mong muốn lan tỏa kiến thức công nghệ đến với tất cả mọi người. Giải ngố số thứ 11 sẽ mang đến cho các bạn kiến thức về Mật mã lượng tử - lá chắn bảo vệ dữ liệu.
Mật mã lượng tử là một ngành khoa học nghiên cứu về bảo mật thông tin dựa trên các tính chất của vật lý lượng tử. Trong khi mật mã truyền thống khai thác chủ yếu các kết quả toán học của ngành độ phức tạp tính toán nhằm vô hiệu hoá kẻ tấn công thì mật mã lượng tử khai thác chính bản chất vật lý của các đối tượng mang thông tin mà ở đây là các trạng thái lượng tử, ví dụ như các photon ánh sáng.
Mật mã lượng tử cho phép bảo mật thông tin truyền đi bằng truyền thông quang, qua quang sợi cũng như qua không gian (FSO - Free Space Optical communications). Nó cho phép thông tin được bảo mật "tuyệt đối", không phụ thuộc vào độ mạnh của máy tính, độ tối tân của dụng cụ hay sự xảo quyệt của hacker. Sự bảo mật của mật mã lượng tử bắt nguồn từ những quy luật không thể phá bỏ của tự nhiên, do đó nó được xem như là một sự bảo vệ mạnh mẽ nhất có thể cho dữ liệu.
Các nguyên lý cơ bản của mật mã lượng tử bao gồm:
1. Định luật về tính không thể sao chép chính xác trạng thái của hạt lượng tử và tính bí mật tuyệt đối của phân phối khóa mật lượng tử.
2. Định luật về không thể phân biệt được các trạng thái không trực giao và nguyên lý thứ nhất về phân phối khóa lượng tử an toàn.
3. Hiệu ứng vướng lượng tử và nguyên lý phân phối khóa dựa trên hiệu ứng vướng lượng tử.
Mật mã lượng tử sẽ đóng vai trò quan trọng đối với các hệ thống thông tin lượng tử tương tự như mật mã hiện đại đối với các hệ thống thông tin ngày nay. Các kỹ thuật của mật mã lượng tử sẽ giúp chúng ta bảo vệ và chống lại những cuộc tấn công công nghệ , đặc biệt là những kẻ nghe trộm có thể chặn, nhận, sao chép và gửi lại tin nhắn với độ chính xác hoàn hảo và cực kì nhanh chóng.
Một số hướng phát triển của Mật mã lượng tử mà các bạn nên quan tâm tới là:
1. Công nghệ phân phối khóa lượng tử và mã hóa lượng tử trong các kênh liên lạc cáp quang và trong không gian mở.
2. Công nghệ xây dựng các bộ tạo lượng tử các số ngẫu nhiên.
3. Công nghệ băm lượng tử và chữ ký số lượng tử.
Phân tích mã lượng tử.
Các phương pháp và thuật toán mã hoá trong các hệ thống truyền tin lượng tử.
Thông tin chi tiết: https://www.facebook.com/tuoitre.uit
Hải Băng - Cộng tác viên Truyền thông trường Đại học Công nghệ Thông tin
