تراشه‌های مقاوم در برابر حملات کوانتومی؛ صنعت نیمه‌رسانا وارد عصر جدید امنیت سایبری شد

امنیت دیجیتال مدرن به شدت به سیستم‌های رمزگذاری مانند آراس‌ای و رمزنگاری منحنی بیضوی وابسته است.
 
این روش‌ها کار می‌کنند زیرا رایانه‌های متداول برای حل مسائل ریاضی پشت داده‌های رمزگذاری‌شده به زمان غیرعملی نیاز دارند. بر این اساس، رایانه‌های کوانتومی می‌توانند این معادله را تغییر دهند.
 
برخی تخمین‌ها نشان می‌دهد که یک ماشین کوانتومی توانمند می‌تواند رمزگذاری مدرن را در عرض یک روز بشکند. اگرچه ماشین‌های کوانتومی امروزی هنوز از آن سطح توانایی فاصله دارند، پژوهشگران سال‌هاست برای این احتمال آماده می‌شوند.
 
برای مقابله با این تهدید، آنها رمزنگاری پساکوانتومی را توسعه داده‌اند؛ نسل جدیدی از الگوریتم‌های رمزگذاری که حتی در برابر حملات کوانتومی نیز ایمن می‌مانند.
 
با این حال، پیاده‌سازی این الگوریتم‌ها چالش‌های خاص خود را دارد؛ آنها اغلب به منابع محاسباتی بیشتر، مصرف توان بالاتر و یکپارچه‌سازی در دستگاه‌های مدرن نیاز دارند. اینجاست که شرکت‌های نیمه‌رسانا به طور فزاینده‌ای وارد میدان می‌شوند.
 
همکاری جدید سیل‌اس‌کیو و گلوبال‌فاندریز بر توسعه فناوری‌های امنیتی مبتنی بر سخت‌افزار متمرکز است که می‌توانند رمزنگاری پساکوانتومی را وارد طراحی‌های نیمه‌رسانای آینده کنند.
 
یکی از اهداف نخست این مشارکت، ایجاد مؤلفه‌های امنیتی آماده‌ای است که سایر تولیدکنندگان تراشه بتوانند در پردازنده‌های آینده ادغام کنند. این شرکت‌ها با همکاری با شرکت ام‌آی‌پی‌اس، قصد دارند ماژول‌های تأییدشده امنیتی را توسعه دهند که قادر به اجرای رمزنگاری پساکوانتومی مستقیماً در سخت‌افزار باشند.
 
همچنین برنامه‌هایی برای توسعه مؤلفه‌های «ماژول امنیتی چیپلِت» وجود دارد که می‌توانند از کلیدهای رمزنگاری حساس محافظت کنند و داده‌های حیاتی را از بقیه دستگاه جدا سازند.
 
گفتنی است این مشارکت تنها به دفاع در برابر رایانه‌های کوانتومی آینده محدود نمی‌شود، بلکه به دنبال توسعه فناوری‌های نیمه‌رسانایی است که بتوانند از خود این رایانه‌ها پشتیبانی کنند.
 
بیشتر پردازنده‌های کوانتومی در دمای بسیار نزدیک به صفر مطلق عمل می‌کنند و الکترونیک متداول در چنین دمایی به سختی کار می‌کند.
 
بر این اساس، شرکت‌ها قصد دارند مدارهای مجتمع خاصی برای کاربردهای سرمایشی توسعه دهند که بتوانند در دماهای بسیار پایین عمل کنند. بسیاری از پردازنده‌های امروزی با روش سی‌ام‌او‌اس ساخته می‌شوند و این فناوری هم‌اکنون به عنوان توانمندساز عصر کوانتوم در حال ظهور است.
 
نیکلاس سرژانت، معاون راه‌حل‌های فناوری کوانتومی در گلوبال‌فاندریز، گفت: «این مشارکت درباره ایجاد پایه‌های عصر کوانتوم است؛ زیرساخت دیجیتال امن با رمزنگاری پساکوانتومی و فناوری‌های نیمه‌رسانایی که سیستم‌های محاسباتی کوانتومی آینده را توانمند می‌سازند».
 
اهمیت این مشارکت فراتر از هر فناوری منفردی است و از سیستم‌های ارتباطی امن تا زنجیره‌های تأمین معتمد و الکترونیک سرمایشی را در بر می‌گیرد.