Peretasan kuantum: Perlombaan menuju enkripsi tahan kuantum kini beralih ke chip
Setiap pesan, transaksi keuangan, catatan medis, atau dokumen pemerintah yang dienkripsi saat ini dapat disimpan di suatu tempat selama bertahun-tahun. Pakar keamanan siber percaya bahwa komputer kuantum di masa depan pada akhirnya akan menjadi cukup kuat untuk memecahkan beberapa metode enkripsi yang saat ini melindungi informasi sensitif ini. Sebagian besar pembicaraan tentang ancaman kuantum berfokus pada algoritma enkripsi baru. Namun, algoritma saja tidak dapat melindungi data. Teknologi-teknologi tersebut pada akhirnya harus diintegrasikan ke dalam chip yang menggerakkan server, telepon pintar, sistem industri, dan infrastruktur penting—sebuah tugas yang terbukti jauh lebih rumit daripada menghitungnya sendiri. Tantangan ini mulai membentuk kembali industri semikonduktor. Alih-alih memperlakukan komputasi kuantum dan keamanan siber sebagai bidang yang terpisah, para pembuat chip semakin mengeksplorasi bagaimana prosesor masa depan dapat dirancang dengan perlindungan tahan kuantum yang tertanam dalam perangkat keras itu sendiri. Salah satu contohnya datang dari perusahaan keamanan SEALSQ yang berbasis di Swiss dan produsen semikonduktor Amerika GlobalFoundries (GF). Kedua perusahaan telah menandatangani MoU strategis untuk bersama-sama mengembangkan teknologi keamanan pasca-kuantum, mengamankan platform semikonduktor, dan elektronik khusus untuk sistem komputasi kuantum masa depan. “Visi jangka panjang bersama antara GF dan SEALSQ adalah semikonduktor, keamanan siber, Kriptografi Pasca-Kuantum, dan komputasi kuantum menyatu menjadi satu ekosistem teknologi tunggal,” Carlos Moreira, CEO SEALSQ dan pakar keamanan siber PBB yang diakui, mengatakan. Masalah yang muncul selama beberapa dekade Keamanan digital modern sangat bergantung pada sistem enkripsi seperti RSA dan kriptografi kurva elips. Metode ini berhasil karena komputer konvensional memerlukan waktu yang tidak praktis untuk menyelesaikan masalah matematika yang melindungi data terenkripsi. Komputer kuantum pada akhirnya bisa mengubahnya. Beberapa perkiraan menunjukkan bahwa mesin kuantum yang mumpuni dapat memecahkan enkripsi modern dalam satu hari. Meskipun mesin kuantum saat ini masih jauh dari tingkat kemampuan tersebut, para peneliti telah menghabiskan waktu bertahun-tahun untuk mempersiapkan kemungkinan tersebut. Untuk mengatasi ancaman tersebut, mereka telah mengembangkan kriptografi pasca-kuantum, sebuah algoritma enkripsi generasi baru yang dirancang untuk tetap aman bahkan terhadap serangan kuantum. Namun, penerapan algoritme ini menghadirkan tantangan tersendiri. Seringkali mereka memerlukan lebih banyak sumber daya komputasi, mengonsumsi lebih banyak daya, dan harus diintegrasikan ke dalam perangkat modern. Di sinilah perusahaan semikonduktor semakin mengambil langkah. Mengubah matematika aman kuantum menjadi perangkat keras yang dapat digunakan kembali Kolaborasi baru antara SEALSQ dan GF berfokus pada pengembangan teknologi keamanan berbasis perangkat keras yang dapat membantu menghadirkan kriptografi pasca-kuantum ke dalam desain semikonduktor masa depan. Salah satu tujuan pertama kemitraan ini adalah untuk menciptakan komponen keamanan siap pakai yang dapat diintegrasikan oleh pembuat chip lain ke dalam prosesor masa depan. Untuk melakukan hal tersebut, SEALSQ dan GF akan bekerja sama dengan MIPS, perusahaan desain chip yang juga merupakan anak perusahaan GF. Bersama-sama, mereka berencana untuk mengembangkan modul keamanan bersertifikat yang mampu menjalankan kriptografi pasca-kuantum langsung di perangkat keras daripada mengandalkan sepenuhnya pada perangkat lunak. Bayangkan modul-modul ini sebagai blok bangunan keamanan siap pakai yang dapat diintegrasikan ke dalam desain chip masa depan. Daripada mengharuskan pengembang untuk membuat setiap fungsi keamanan dari awal, perancang dapat menggabungkan komponen perangkat keras pra-sertifikasi yang dirancang khusus untuk keamanan yang tahan kuantum. Perusahaan juga berencana mengembangkan komponen Chiplet Hardware Security Module (CHSM). Chiplet yang berfokus pada keamanan ini pada akhirnya dapat digunakan dalam sistem seperti Modul Keamanan Perangkat Keras (HSM), yang melindungi kunci kriptografi sensitif, dan Secure Enclave, yang mengisolasi data dan operasi penting dari perangkat lainnya. Bidang pengembangan lainnya melibatkan arsitektur chiplet yang aman. Chiplet adalah komponen semikonduktor kecil yang dapat digabungkan seperti blok bangunan untuk menciptakan sistem yang lebih besar dan lebih mumpuni. Para mitra bertujuan untuk mengeksplorasi bagaimana fungsi keamanan dapat diintegrasikan ke dalam arsitektur ini sebagai bagian dari platform semikonduktor masa depan. “Kemitraan ini merupakan sebuah kecocokan alami dan merupakan validasi kuat atas visi bersama kami. Bersama-sama, kami memiliki peluang untuk membantu membentuk platform teknologi yang aman dan terukur yang akan mendukung era kuantum,” tambah Moreira. Sisi yang lebih dingin dari tantangan kuantum Kemitraan ini tidak hanya tentang pertahanan melawan komputer kuantum di masa depan. Hal ini juga bertujuan untuk mengembangkan teknologi semikonduktor yang dapat mendukungnya. Sebagian besar prosesor kuantum beroperasi pada suhu hanya sepersekian derajat di atas nol mutlak, menjadikannya salah satu mesin terdingin yang pernah dibuat. Pada suhu seperti itu, perangkat elektronik konvensional akan kesulitan untuk berfungsi secara efisien. Untuk mengatasi masalah ini, perusahaan berencana untuk berkolaborasi dalam sirkuit terintegrasi khusus aplikasi kriogenik (ASIC) yang dapat beroperasi pada suhu sangat rendah. Chip khusus ini diharapkan dapat mendukung perangkat elektronik di sekitar sistem komputasi kuantum masa depan dan akan membangun bisnis Solusi Teknologi Quantum GF yang baru saja diluncurkan serta ambisi berkelanjutan SEALSQ dalam desain ASIC kuantum. Di sinilah teknologi pembuatan chip konvensional mulai berperan. “Kemitraan ini adalah tentang membangun landasan bagi era kuantum: infrastruktur digital tepercaya yang dijamin oleh Kriptografi Pasca-Kuantum dan teknologi semikonduktor yang akan memungkinkan sistem komputasi kuantum masa depan,” kata Nicholas Sersan, VP dan kepala solusi teknologi kuantum di GF. Sebagian besar prosesor yang ditemukan di komputer, ponsel pintar, dan infrastruktur internet saat ini dibangun menggunakan pendekatan manufaktur yang dikenal sebagai CMOS (semikonduktor oksida logam komplementer). Selama beberapa dekade, teknologi ini telah memungkinkan para insinyur untuk mengemas lebih banyak transistor ke dalam chip sekaligus meningkatkan kinerja dan mengurangi biaya. Menurut perusahaan-perusahaan tersebut, teknologi yang sama kini muncul sebagai pendorong potensial era kuantum karena menawarkan skalabilitas, keandalan, dan efisiensi biaya dibandingkan platform manufaktur semikonduktor yang sudah mapan. Jalan menuju perjanjian ini Signifikansi kemitraan ini melampaui teknologi apa pun. Banyak diskusi tentang komputasi kuantum berfokus pada prosesor itu sendiri, namun ekosistem kuantum yang berfungsi akan membutuhkan lebih banyak hal. Hal ini memerlukan sistem komunikasi yang aman, rantai pasokan tepercaya, perangkat elektronik kriogenik, dan perangkat keras yang mampu melindungi data dari serangan di masa depan. SEALSQ dan GF mengatakan kolaborasi mereka juga dimaksudkan untuk mendukung inisiatif rantai pasokan negara Eropa dan AS. Ketika semikonduktor canggih menjadi semakin penting bagi perekonomian dan keamanan nasional, pemerintah semakin memperhatikan di mana teknologi penting dirancang, dikembangkan, dan diproduksi. Namun, jalan ke depan masih panjang dan penuh tantangan. Komputer kuantum yang mampu memecahkan enkripsi modern belum ada, dan banyak teknologi yang diperlukan untuk mendukung sistem kuantum skala besar masih dalam pengembangan. Kemitraan ini sendiri merupakan perjanjian strategis dan bukan peluncuran produk, yang berarti sebagian besar pekerjaan masih dalam tahap desain, pengujian, dan validasi. Langkah selanjutnya akan melibatkan pengembangan dan evaluasi teknologi keamanan dan chip kriogenik yang diusulkan. “Bersama-sama, kita diposisikan secara unik untuk memberikan teknologi yang dibutuhkan pelanggan dan mitra untuk mengamankan dan mewujudkan masa depan kuantum,” kata Sersan.
Diterbitkan : 2026-07-12 16:54:00
sumber : interestingengineering.com
