Trong 15 năm qua (2008 - 2023), ngành Cơ yếu Việt Nam đã có những bước tiến vượt bậc trong lĩnh vực khoa học - công nghệ mật mã, góp phần quan trọng vào việc bảo đảm an toàn an ninh thông tin quốc gia. Trước sự phát triển mạnh mẽ của cách mạng công nghiệp 4.0 với các công nghệ như trí tuệ nhân tạo (AI), dữ liệu lớn (Big Data), và sự xuất hiện của máy tính lượng tử, ngành Cơ yếu đã đặc biệt chú trọng công tác nghiên cứu phát triển khoa học công nghệ mật mã, ứng dụng các công nghệ tiên tiến để bảo vệ hạ tầng thông tin quốc gia. Những thành tựu này không chỉ đáp ứng yêu cầu bảo mật và an toàn thông tin trong giai đoạn hiện tại mà còn giúp Việt Nam sẵn sàng đối mặt với các thách thức an ninh mới trong tương lai.

Khi chúng ta đang dần bước sang năm 2025, công nghệ cũng đang tiếp tục quá trình phát triển không ngừng. Sự phát triển nhanh chóng của các công nghệ mới trong 10 năm tới hứa hẹn sẽ tạo ra những cuộc cách mạng trong mọi lĩnh vực từ giao thông, giáo dục, y học… Năm 2025, vô số tiến bộ đột phá được mong đợi sẽ định hình lại cách chúng ta sống, làm việc và tương tác với thế giới xung quanh. Những xu hướng công nghệ này đều có tiềm năng to lớn để cách mạng hóa nhiều ngành công nghiệp khác nhau và cải thiện chất lượng cuộc sống tổng thể của chúng ta. Bài viết sẽ thông tin tới độc giả 10 phát minh công nghệ mới hàng đầu được dự đoán sẽ thống trị trong năm 2025.

Có một số phương pháp để xác định mức độ an toàn của các hệ mật sử dụng độ dài khóa mã (key length) tham chiếu làm thông số để đo độ mật trong cả hệ mật đối xứng và bất đối xứng. Trong bài báo này, nhóm tác giả tổng hợp một số phương pháp xác định độ an toàn của hệ mật khóa công khai RSA, dựa trên cơ sở các thuật toán thực thi phân tích thừa số của số nguyên modulo N liên quan đến sức mạnh tính toán (mật độ tích hợp Transistor theo luật Moore và năng lực tính toán lượng tử) cần thiết để phá vỡ một bản mã (các số nguyên lớn) được mã hóa bởi khóa riêng có độ dài bit cho trước. Mối quan hệ này giúp ước lượng độ an toàn của hệ mật RSA theo độ dài khóa mã trước các viễn cảnh tấn công khác nhau.

Mặc dù điện toán lượng tử có tiềm năng mang lại nhiều lợi ích từ học máy và phân tích dữ liệu đến mật mã và an ninh mạng, nhưng bản thân tính toán lượng tử lại tạo ra những nguy cơ và phơi bày rủi ro mới gây mất tính an toàn, đặc biệt ở khả năng phá vỡ hầu hết các mã hóa hiện đại vốn là nền tảng của internet, truyền thông và thương mại điện tử - chính là kết cấu của xã hội của chúng ta.     

Máy tính lượng tử 2 qubit hoạt động đầu tiên được công bố vào năm 1998. Kể từ đó, các nhà khoa học lượng tử đã mơ ước xây dựng một máy tính lượng tử phổ quát với hàng triệu qubit. Trong nhiều năm, một số nhà khoa học không tin rằng điều đó có thể thực hiện được. Tuy nhiên, các nhà khoa học của IBM tin tưởng rằng, điện toán lượng tử sẽ có thể giải quyết "những vấn đề lớn" trong các lĩnh vực khoa học tự nhiên, tối ưu hóa, tài chính và học máy. Sau các bộ xử lý hiện có là CPU, GPU sẽ là các QPU.  

“Hầu hết chúng ta đều nhớ Y2K, sự hoảng loạn đã bao trùm những năm cuối cùng của thiên niên kỷ trước. Cả thế giới lo sợ rằng, khi đồng hồ quay ngược từ năm 1999 sang năm 2000, các hệ thống kỹ thuật số chi phối cuộc sống của chúng ta sẽ sụp đổ. Khủng hoảng đã được ngăn chặn 22 năm trước nhưng bây giờ chúng ta phải tránh một cuộc khủng hoảng khác. Gọi nó là “YQK” ngoại trừ lần này, chữ 'Q' là viết tắt của 'lượng tử'.

Công nghệ thông tin lượng tử (Quantum information technology) là một phần quan trọng của công nghệ lượng tử, được đại diện bởi điện toán lượng tử, truyền thông lượng tử và phép đo lượng tử. Sự phát triển của công nghệ lượng tử đã thúc đẩy ứng dụng kết quả nghiên cứu cơ bản và xây dựng hệ sinh thái công nghiệp công nghệ lượng tử; trở thành vấn đề nóng được chính phủ các nước quan tâm; là một trong những định hướng quan trọng trong chiến lược của các nước lớn nhằm xây dựng năng lực cạnh tranh công nghiệp trong tương lai và duy trì chủ quyền công nghệ quốc gia.  

Năm 2023, chính phủ Vương quốc Anh đã giao nhiệm vụ cho Bộ Khoa học, Đổi mới và Công nghệ (DSIT) thực hiện sứ mệnh của đất nước là trở thành nền kinh tế đổi mới nhất trên thế giới và là một siêu cường về khoa học và công nghệ. Công nghệ lượng tử được xác định là cốt lõi của sứ mệnh này, là một trong năm công nghệ được ưu tiên, đó là lượng tử, trí tuệ nhân tạo, sinh học kỹ thuật, chất bán dẫn và viễn thông tương lai. Ngày 15/3/2023, Chiến lược Lượng tử quốc gia Vương quốc Anh đã được xuất bản. Tạp chí An toàn thông tin xin giới thiệu đến độc giả một số nội dung của bản Chiến lược này.  

Tập đoàn Google và Cơ quan Hàng không và Vũ trụ Mỹ (NASA) vừa thông báo rằng họ đang hợp tác để xây dựng một phòng thí nghiệm mới nghiên cứu trí tuệ nhân tạo mang tên “Phòng thí nghiệm trí tuệ nhân tạo lượng tử” (Quantum Artificial Intelligence Lab) đặt tại Trung tâm nghiên cứu Ames của NASA ở California.

Năm 1994, Shor đã công bố thuật toán phân tích số và tính logarit rời rạc trong thời gian đa thức trên máy tính lượng tử. Điều đó có thể suy ra rằng các hệ mật RSA, ElGamal,... có thể sẽ bị phá. Chính vì vậy mà vấn đề Mật mã sau khi có máy tính lượng tử (post- quantum cryptography, PQCrypt) ra đời.