後量子密碼學（post-quantum cryptography）

今天安全網際網路的許多部分——你瀏覽器裡那把鎖、你的銀行登入——都建立在普通電腦無法在任何合理時間內解開的數學難題上，例如分解極大的數。未來若真造出一台大規模的量子電腦，它能有效率地解開其中某些正是這類的問題，那會悄悄地破解我們所倚賴的大部分公開金鑰密碼學。後量子密碼學就是對此的回應：全新的加密與簽章演算法，設計成在我們今天就有的普通電腦上執行，但建立在連量子電腦都不知道怎麼破解的數學難題上。

具體來說，後量子密碼學把脆弱的公開金鑰演算法（用來交換金鑰、為憑證簽章的那些）換成基於更難問題的新演算法——例如涉及高維度格（lattice）、錯誤更正碼、或雜湊函數的問題。這些是古典演算法：它們只是軟體，跑在和以前一樣的筆電、手機和伺服器上。經過多年的公開檢視，標準機構已選定並公布了第一批這類演算法，而漫長的遷移已經開始——更新像 TLS 這樣的協定以採用這些新演算法，好讓今天建立的連線，即使面對明天才可能存在的量子電腦也仍然安全。

為什麼重要、以及關鍵的區別：這是對付未來量子電腦的實務、主流防線——是你升級系統就能部署的軟體，而非奇特的硬體。它和量子金鑰分送不同：QKD 用量子物理與特殊設備來共享金鑰，而後量子密碼學是用普通程式碼以抗量子的方式解決同樣的問題，能一次到處部署。現在就要行動的一個真實而迫切的理由是「先收割、後解密」（harvest now, decrypt later）：對手能在今天錄下你加密的流量、等量子電腦多年後到來時再解密它——所以必須長期保密的資料，需要在那種機器存在之前就先有後量子保護。誠實的提醒：這些演算法比它們取代的那些更新、也較少經過實戰檢驗，所以它們是被謹慎地推出，常常與舊的並用。