การเกิดขึ้นของเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ควอนตัมจะเป็นอันตรายต่ออัลกอริธึมการเข้ารหัสในปัจจุบันจำนวนมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งอัลกอริธึมการเข้ารหัสคีย์สาธารณะที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการปกป้องข้อมูลดิจิทัล ด้วยเหตุนี้ ผู้เชี่ยวชาญด้านความปลอดภัยทั่วโลกจึงกำลังยุ่งอยู่กับการพัฒนามาตรฐานทางเทคนิคสำหรับ"การเข้ารหัสหลังควอนตัม" และวิเคราะห์ความท้าทายมากมายในการย้ายจากโครงสร้างพื้นฐานการเข้ารหัสคีย์สาธารณะไปจนถึงการเข้ารหัสควอนตัมแบบย้อนหลัง หนึ่งในนั้นคือข้อกำหนดด้านการคำนวณที่สูงของวิธีการเข้ารหัสหลังควอนตัม ทีมที่นำโดย Georges Siegel ศาสตราจารย์ด้านความปลอดภัยข้อมูลที่มหาวิทยาลัยเทคนิคมิวนิก ได้ออกแบบและสร้างชิปที่สามารถใช้การเข้ารหัสหลังควอนตัมได้อย่างมีประสิทธิภาพ
ชิปนี้เรียกว่าวงจรรวมเฉพาะแอปพลิเคชัน ซึ่งปกติแล้วจะได้รับการออกแบบและผลิตขึ้นเพื่อตอบสนองความต้องการของผู้ใช้และความต้องการของระบบอิเล็กทรอนิกส์โดยเฉพาะ ทีม Siegel ที่ใช้มาตรฐานโอเพ่นซอร์ส RISC - V ได้เปลี่ยนการออกแบบชิปและใช้วิธีการออกแบบร่วมกันของฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์โดยการปรับเปลี่ยนเคอร์เนลและเร่งคำสั่งพิเศษในการดำเนินการคำนวณที่จำเป็น และขยายการออกแบบตัวเร่งฮาร์ดแวร์พิเศษ ทำให้การเข้ารหัสควอนตัม หลังจากที่ชิปใหม่สามารถบรรลุประสิทธิภาพที่ดีขึ้น
ชิปใหม่นี้ไม่เพียงแต่ใช้ได้กับ Kyber ซึ่งเป็นตัวเลือกที่มีแนวโน้มมากที่สุดสำหรับการเข้ารหัสหลังควอนตัมเท่านั้น แต่ยังใช้ได้กับ SIKE ซึ่งเป็นอัลกอริธึมทางเลือกที่ต้องการพลังการประมวลผลมากขึ้น ชิปใช้การเข้ารหัส Kyber เร็วกว่าประมาณ 10 เท่าและใช้พลังงานน้อยกว่าชิปที่ใช้โซลูชันซอฟต์แวร์ทั้งหมดประมาณแปดเท่า อย่างไรก็ตาม การใช้การเข้ารหัส SIKE จะเร็วกว่าชิป 21 เท่าโดยใช้โซลูชันซอฟต์แวร์เท่านั้น เนื่องจาก SIKE ถูกมองว่าเป็นทางเลือกที่มีแนวโน้ม ในกรณีที่ใช้ชิปเป็นเวลานาน ข้อควรระวังดังกล่าวก็สมเหตุสมผล
นักวิจัยเชื่อว่าโทรจันฮาร์ดแวร์ที่เรียกว่าเป็นภัยคุกคามที่เพิ่มขึ้นต่อการเข้ารหัสหลังควอนตัม ซึ่งอาจส่งผลร้ายแรงหากผู้โจมตีสามารถฝังวงจรโทรจันลงในการออกแบบชิปได้สำเร็จก่อนหรือระหว่างการผลิต"จนถึงตอนนี้ เรารู้เพียงเล็กน้อยเกี่ยวกับวิธีที่ผู้โจมตีใช้ฮาร์ดแวร์โทรจัน" ซีเกลอธิบาย เพื่อพัฒนามาตรการป้องกัน เราใส่ตัวเองในการโจมตี' รองเท้าพัฒนาและซ่อนโทรจันด้วยตัวเอง' นั่นคือเหตุผลที่เราสร้างโทรจันสี่ตัวแล้วใส่มันลงในชิปหลังควอนตัมของเรา และพวกมันทำงานแตกต่างกันมาก"
ในอีกไม่กี่เดือนข้างหน้า Siegel และทีมของเขาจะมุ่งเน้นไปที่การทดสอบความสามารถในการเข้ารหัสของชิป' และการทำงานของฮาร์ดแวร์ Trojan' และการตรวจสอบ Segal ได้พัฒนาโปรแกรม ai ใหม่ที่สามารถทำวิศวกรรมย้อนกลับเพื่อสร้างฟังก์ชันที่แน่นอนของชิปขึ้นใหม่ แม้จะไม่มีเอกสารประกอบก็ตาม ด้วยกระบวนการที่ซับซ้อน รางตัวนำภายในชิปได้รับการขัดเงาทีละชั้น และแต่ละชั้นจะถูกถ่ายภาพ จากนั้นใช้โปรแกรมปัญญาประดิษฐ์เพื่อสร้างฟังก์ชันที่แน่นอนของชิปขึ้นใหม่"การสร้างใหม่นี้สามารถช่วยระบุส่วนประกอบชิปที่มีหน้าที่ไม่เกี่ยวข้องกับงานจริงและอาจฝังอยู่ในส่วนประกอบเหล่านั้น" ซีเกลกล่าว วันหนึ่งกระบวนการดังกล่าวอาจกลายเป็นมาตรฐานสำหรับการตรวจสอบคำสั่งซื้อชิปจำนวนมาก เมื่อรวมกับการเข้ารหัสหลังควอนตัมที่มีประสิทธิภาพ เราสามารถทำให้ฮาร์ดแวร์ในโรงงานและรถยนต์มีความปลอดภัยมากขึ้น"