ポスト量子暗号(PQC)は、ショアのアルゴリズムを実行する量子コンピュータからの攻撃に耐える暗号アルゴリズムを指します。現在広く展開されている公開鍵アルゴリズム(RSA、ECC、Diffie-Hellman)は、整数の因数分解や離散対数の困難さに依存しています。これらは、十分に大きなフォールトトレラント量子コンピュータ上でショアのアルゴリズムが多項式時間で解ける問題です。2024年、NISTは4つのポスト量子暗号標準を最終化しました:鍵カプセル化のためのML-KEM(CRYSTALS-Kyber)、デジタル署名のためのML-DSA(CRYSTALS-Dilithium)とSLH-DSA(SPHINCS+)、署名のためのFN-DSA(FALCON)です。これらのアルゴリズムへの移行が急務なのは、「ハーベスト・ナウ・デクリプト・レイター」(HNDL)攻撃のためです。この攻撃では、敵対者が今日暗号化されたトラフィックを記録しておき、量子コンピュータが利用可能になったときにそれを復号します。PQCは古典的なソフトウェアの問題であり、実装に量子コンピュータを必要としません。
関連用語
ショアのアルゴリズム
Algorithms既知の最良の古典アルゴリズムに対して指数関数的な高速化を持つ、整数の素因数分解のための量子アルゴリズム。
QPU
HardwareQPU(量子処理装置)は、量子ビットを保持し、量子ゲートと量子回路を実行する物理ハードウェアです。超伝導、捕捉イオン、光、中性原子方式があり、多くはクラウド経由で利用します。
量子優位性
Fundamentals実用的なタスクにおいて量子コンピュータが最良の古典アルゴリズムを上回る、実証された高速化または改善。
Qデー
Fundamentals量子コンピュータが現在展開されている公開鍵暗号を破ることになる、仮説上の時点。
CRYSTALS-Kyber
AlgorithmsNISTがML-KEMとして標準化した格子ベースの鍵カプセル化アルゴリズムで、Diffie-HellmanおよびRSAによる鍵交換のポスト量子代替。
CRYSTALS-Dilithium
AlgorithmsNISTがML-DSAとして標準化した格子ベースのデジタル署名アルゴリズムで、RSAおよびECDSA署名の主要なポスト量子代替。