Ezek nem biteket, hanem kvantumbiteket (kubit) használnak, amelyek értéke lehet nulla, egy vagy mindkettő, szemben a vagy nulla, vagy egy értékű hagyományos bitekkel. Így a hagyományos számítógépekhez képest egészen másképp működnek, és áttörést érhetnek el eddig elérhetetlen tartományokban.
Pontos molekuláris szimulációval forradalmasíthatják a gyógyszerkészítést, összetett rendszereket képesek optimalizálni (logisztika, pénzügy, gyártás), anyagkutatásban óriási lépéseket tehetnek (szupervezetők, fejlett akkumulátorok), gyorsítják az MI-tanulást, javítják a klímamodellezést, megoldják a kvantumkémia problémáit, aminek átütő hatása lehet az energetika, a mezőgazdaság és az orvostudomány terén.
Ugyanakkor a kockázatuk is nagy: például a kvantumszámítógépekre tervezett Shor-algoritmus feltörheti a jelenleg elterjedt, nyilvános kulcsú kriptográfiai algoritmusokat (RSA, ECC), amelyekre a mai digitális világ – a HTTPS-től a pénzügyi tranzakciókon át a digitális aláírásokig – épül. Magyarán veszélyezteti valamennyi ma működő digitális infrastruktúrát. Már folyik az adathalászat későbbi feltörés érdekében.
Van azonban megoldás. Az amerikai szabványügyi hatóság (NIST) már jóváhagyta a kvantumrezisztens kriptográfia módszereit, egyebek közt az ML-KEM-et titkosításra és az ML-DSA-t aláírásra. Az átállás létfontosságú lesz, de évekig elhúzódhat. A köztes idő kockázatos.
Nyitókép: Az Alice & Bob HQ kvantumszámítógépének kriosztátja (hűtőrendszere) 2024-ben; a szélsőségesen alacsony hőmérsékletet (jellemzően ~10-20 millikelvin, azaz -273°C körüli) fenntartó berendezés teszi a szupervezető kvantumbiteket működőképessé (fotó: Nilhope, CC BY-SA 4.0 / Wikimédia)
