Đây là lần đầu tiên Google công khai một thời gian cụ thể đối với tác động của máy tính lượng tử đến các ứng dụng thực tế.
Google vừa đưa ra một cảnh báo nghiêm trọng: máy tính lượng tử có khả năng làm suy yếu gần như toàn bộ các hệ thống mã hóa hiện nay vào năm 2029, điều này sẽ khiến các thông tin cá nhân, giao dịch ngân hàng, và cả Bitcoin có thể bị xâm phạm chỉ trong vài phút.
Trong một bài viết trên blog, Google cho biết đã điều chỉnh thời gian dự kiến cho 'Q-Day' - ngày mà máy tính lượng tử sẽ có thể phá vỡ mọi hệ thống bảo mật mã hóa, dẫn đến một cuộc tấn công mạng quy mô lớn và rủi ro đánh cắp thông tin cá nhân. Mốc thời gian mới là năm 2029, chỉ còn ba năm nữa mà thôi.
Alphabet, công ty mẹ của Google, nhấn mạnh: "Các hệ thống mã hóa bảo vệ dữ liệu của bạn hiện tại có thể dễ dàng bị một máy tính lượng tử quy mô lớn bẻ khóa trong những năm tới."

Ông Sundar Pichai, Giám đốc điều hành của Google, nói về máy tính lượng tử
Việc Google thay đổi mốc thời gian lên năm 2029 là một sự thay đổi đáng kể. Trước đây, thời gian dự đoán không được xác định cụ thể mà chỉ mang tính chất lý thuyết, như 'ngày' trong tương lai khi có nguồn năng lượng lớn từ phản ứng nhiệt hạch. Giờ đây, mốc thời gian này đã trở thành điều có thể sắp xảy ra ngay trước mắt.
Có gì đã thay đổi? Theo báo cáo của Google năm ngoái, một máy tính lượng tử với 1 triệu qubit "ồn" có thể giải mã RSA 2048-bit trong chưa đầy một tuần. Đây là bước tiến vượt bậc so với những dự đoán trước đó.
Thuật ngữ "noisy" (ồn) ở đây rất quan trọng. Máy tính lượng tử hiện tại vẫn chỉ là những hệ thống cơ bản. Chúng có "qubit" thực sự, có thể bước vào trạng thái chồng chập và trải qua hiện tượng vướng víu lượng tử. Tuy nhiên, chúng quá dễ bị lỗi để có thể tạo ra một cuộc cách mạng trong tính toán hoặc đe dọa thực sự. Các qubit quá "ồn" - đó là lý do chúng được gọi là máy tính lượng tử NISQ (Noisy Intermediate Scale Quantum).
Vào năm 2012, hầu hết các dự đoán đều cho rằng để phá khóa RSA 2048-bit cần phải có một máy tính lượng tử với một tỷ qubit vật lý chính xác. Một triệu qubit "ồn" rõ ràng là khả thi hơn rất nhiều so với một tỷ qubit chính xác - đó là lý do khiến Google lo ngại.

Mối đe dọa với Bitcoin thậm chí còn nghiêm trọng hơn. Nghiên cứu của Google cho thấy máy tính lượng tử có thể phá vỡ bảo mật Bitcoin chỉ trong 9 phút - ít hơn 1 phút so với thời gian trung bình 10 phút của mỗi khối Bitcoin. Điều này có nghĩa là các cuộc tấn công vào mempool (bể giao dịch chưa xử lý) giờ đây trở thành mối đe dọa thực sự, thúc giục chuyển ngay sang hệ thống mã hóa hậu lượng tử.
Google cho biết: "Chúng tôi đã điều chỉnh mô hình đe dọa của mình để ưu tiên việc chuyển đổi sang mã hóa hậu lượng tử cho các dịch vụ xác thực - một yếu tố quan trọng trong bảo mật trực tuyến và chữ ký số. Chúng tôi khuyến khích các nhóm kỹ thuật khác làm theo."
Leonie Mueck, cựu giám đốc sản phẩm của Riverlane, một startup lượng tử có trụ sở tại Cambridge, cho biết tuyên bố của Google không nhất thiết có nghĩa là sẽ có một máy tính lượng tử khả dụng vào năm 2029 có thể phá vỡ mã hóa.
Trên thực tế, hầu hết các ước tính về mốc thời gian cho một máy tính lượng tử có khả năng phá vỡ mã hóa - đủ mạnh để phá vỡ các hệ thống bảo mật hiện tại - dao động từ những năm 2030 đến 2050. Tuy nhiên, Mueck cho biết triển vọng này đã đủ gần để các chính phủ phải chuẩn bị cho khả năng dữ liệu hiện tại sẽ bị lộ khi công nghệ phát triển đủ mạnh.
"Về cơ bản, trong cộng đồng tình báo, chúng tôi đã thấy rằng họ đã suy nghĩ về mối đe dọa này suốt hơn một thập kỷ," Mueck chia sẻ.

Năm ngoái, Trung tâm An ninh mạng Quốc gia của Anh đã khuyến cáo các tổ chức cần bảo vệ hệ thống của mình khỏi các cuộc tấn công từ máy tính lượng tử trước năm 2035.
Mốc thời gian mà Google đưa ra cho thấy các nhóm kỹ thuật trên toàn ngành công nghệ nên bắt đầu ngay từ bây giờ để triển khai các biện pháp bảo vệ dữ liệu nhạy cảm bằng cách chuyển sang hệ thống mã hóa tiên tiến hơn. Các cuộc tấn công dựa trên khả năng giải mã lượng tử trong tương lai - "lưu trữ hôm nay, giải mã sau" - hiện tại đang được triển khai rộng rãi.
Mueck giải thích: "Tài liệu an ninh quốc gia từ năm 1920 không còn phù hợp với thời đại ngày nay. Tuy nhiên, tài liệu từ 10 năm trước vẫn còn rất quan trọng, và chúng không nên lọt vào tay kẻ xấu trong tương lai. Bạn cần phải đảm bảo rằng tài liệu mật hiện nay sẽ không bị máy tính lượng tử giải mã trong 10 năm tới."
Chỉ vài tháng trước, nhiều người còn nghĩ rằng tương lai của điện toán lượng tử vẫn còn rất xa. Tuy nhiên, với những cảnh báo từ Google, tương lai đó đã hiện diện ngay trước mắt chúng ta, nhưng tiếc thay, đó lại là một tương lai đầy lo ngại đối với lĩnh vực an ninh mạng, điều này sẽ ảnh hưởng đến hầu hết chúng ta trong tương lai gần.
