慕尼黑工业大学 (TUM) 的一个研究团队针对量子计算革命的安全需求设计了一种量子密码芯片。RISC-V 芯片已根据研究人员的设计进行制造，旨在成为保护系统免受基于量子计算的攻击的概念的工作证明，这通常被认为是最重要的安全前沿之一的未来。除了基于 RISC-V 的硬件实现(包括 ASIC 和 FPGA 结构)外，研究人员还为该架构开发了 29 条额外指令，使所需的工作负载能够在片上正确处理。

传统密码学通常基于发送方和接收方对任何给定的加密数据持有相同的“解锁”密钥。随着时间的推移，这些键(可能包括字母、数字和特殊字符)的长度增加，伴随着通用计算领域中可用硬件性能的提高。这个想法是为了阻止蛮力攻击，这些攻击只会尝试足够的字符组合，使他们最终能够找到解锁加密消息内容的正确答案。给定足够大的安全密钥(也取决于所使用的加密协议)，它'

一条由当今最流行的加密算法 AES-128 加密编码的信息，即使是当今最强大的分布式计算工作比特币也无法破解。作为参考，网络需要大约 70,000,000,000,000,000,000,000,000 年才能完成(如果你能算出这么高的数字，那就太赞了)，而相对而言，估计我们的宇宙只存在了 140 亿年。量子计算领域的加密破解算法需要量子系统，估计有 2,953 个逻辑量子位用于近乎即时解密 AES-128 密钥，以及 6,681 个逻辑量子位用于 AES-256。

当前的量子技术“仅仅”实现了100 个量子比特，因此我们离安全崩溃还有些遥远。但是自从第一个真正的第一个量子计算机出现——双量子位系统以来，量子计算正在以惊人的速度发展1998 年由洛斯阿拉莫斯国家实验室的 Isaac Chuang、麻省理工学院 (MIT) 的 Neil Gershenfeld 和加州大学伯克利分校的 Mark Kubinec 展示，可以加载数据并输出解决方案。新量子系统量子比特数的加速以及新解密算法的潜在出现可能会比预期更快地颠覆当前的加密技术，这就是为什么 TUM 研究团队专注于预防安全挑战的原因，这些挑战预计最终会成为现实.