Kuantum sonrası kriptografi, bir kuantum bilgisayara karşı savunmayı amaçlayan şifreleme yöntemleri bilimidir. Kararsızlık ve zorlu teknik tasarım nedeniyle henüz yaygın olarak kullanılmasalar da, kuantum bilgisayarlar, özellikle Google kendi kuantum bilgisayarını geliştirdikçe, bilgi işlem endüstrisinde çekiş kazanıyor. Bir kuantum bilgisayarı, standart matematiksel algoritmalar ve bitlerden ziyade, bitlerden daha değişken ve esnek olan kuantum mekaniğini ve kübitleri kullanır. O halde kuantum hesaplama, hafif parçacıklar ve dolaşıklık gibi kuantum mekaniğinden gelen kavramları kullanır. Kuantum mekaniği tahmin edilemez ve güvenilmezdir ve bu yüzden kuantum hesaplama da olabilir.
Kuantum hesaplamada, kübitler, bitlerin yaptığı gibi yalnızca 0 veya 1 değerini tutmaz. Kuantum fiziğinde, parçacıklar tutarlı bir şekilde tek bir değeri tutmayabilir. Kuantum dolaşıklığı, parçacıkların birbirine bağımlılığı ve kübit değerinin istikrarsızlığı, bir kuantum bilgisayarın aynı anda birçok sayı kombinasyonunu hesaplamasına izin verir, bu da standart şifrelemenin ötesinde bir ilerleme.
Şifreleme anahtarları, gizli dinlemeyi veya kod çözmeyi daha zor hale getirmek için tipik olarak karmaşık bir sayı dizisi kullanır (ne kadar çok bit, o kadar karmaşık). Bir kuantum bilgisayar standart bir şifreleme anahtarının kodunu çözmeye çalışırsa, çok daha başarılı olur. Bilgisayar korsanları, sayı kombinasyonlarını tahmin etmeye çalışmak için çok uzun zaman harcayabilir; kuantum dolanmasının değişen doğasından yararlanmak, kombinasyonları duyulmamış bir oranda tahmin etmelerine izin verecektir.
Kuantum bilişim ne çok güvenilir ne de yaygın olsa da, Google'ın ve diğer büyük teknoloji şirketlerinin ilerlemelerine bağlı olarak çok daha hızlı gelişebilir. Güvenlik uzmanları, kuantum bilgisayarların geliştirilmesinin standart kriptografiyi tehdit edeceğinden endişe duyuyor. Kuantum bilgisayar saldırılarına karşı olası bir savunma yöntemi kuantum kriptografidir. Kuantum sonrası kriptografiye çok benzese de (ve çok benzer), biraz farklı bir hedefe ulaşıyor. Kuantum kriptografi, gizli bir şifreleme anahtarı oluşturmak için fotonları kullanarak veri iletimini güvence altına alır. Haberleşmeye kulak misafiri olma veya müdahale etme girişimi, açık bir rahatsızlığa neden olur ve kullanıcıların bir bağlantıyı sonlandırmasına veya saldırı girişimini tespit etmesine izin verir. Ayrıca, çok daha uzun bit dizileriyle şifreleme anahtarları oluşturmak da dahil olmak üzere kuantum hesaplama saldırılarını önlemeye yardımcı olabilecek daha karmaşık kriptografik teknikler de vardır; bu, bir kuantum bilgisayarın bir sayı kombinasyonunu tahmin etmesini daha zor hale getirebilir.