Разбијање енкрипције помоћу квантног рачунара постало је 10 пута лакше

Количина квантне рачунарске снаге која је потребна за разбијање уобичајене технике шифровања података смањена је десет пута. Ово чини метод шифровања још рањивијим на квантне рачунаре, који би могли да достигну смањену величину у току деценије.

РСА алгоритам је један од најчешће коришћених алгоритама за шифровање, који се користи за ствари попут онлајн банкарства и безбедне комуникације. Заснован је на математичкој тешкоћи проналажења која су два проста броја помножена заједно да би се добио веома велики број. Још од 1990-их истраживачи су знали да се ова потешкоћа може заобићи коришћењем квантног рачунара, али се та могућност сматрала теоријском јер је величина потребна за такав квантни рачунар била много већа него што је могла да се направи.

Ово је полако почело да се мења како су истраживачи градили веће квантне рачунаре и процењена потребна величина се смањила. 2019. Цраиг Гиднеи у Гоогле Куантум АИ је коаутор рада који је смањио ове захтеве са 170 милиона на 20 милиона квантних битова, или кубита. А 2025. Гидни је смислио начин да тај број смањи на мање од милион кубита. сада, Паул Вебстер у Ицеберг Куантум-у у Аустралији и његове колеге су успели да још више смање број на око 100.000 кубита.

Студија истраживача се заснива на Гиднијевом раду у смислу алгоритамских побољшања, али претпостављају да се друга шема користи за повезивање и уређење кубита који се назива кЛДПЦ код. У прошлим шемама, кубити су могли да комуницирају само са својим најближим суседима, али кЛДПЦ код значи да могу да комуницирају са кубитима који су удаљенији. Овај приступ повећава повезаност и ефективно повећава густину информација унутар квантног рачунара.

С обзиром на ову повезаност, тим је проценио да би за 98.000 суперпроводних кубита, попут оних које тренутно праве ИБМ и Гоогле, било потребно око месец дана рачунарског времена да се разбије уобичајени облик РСА енкрипције. За постизање истог у једном дану било би потребно 471.000 кубита.

Неколико компанија за квантно рачунарство има за циљ да направе квантне рачунаре са стотинама хиљада кубита у току деценије и нова процена је у великој мери агностична у односу на оно од чега би се они правили, само се ослањајући на њихове стопе грешака и брзину квантног рачунара. Остављајући по страни практичност вођења рачунања током месец дана, да ли би Ицеберг Куантум шема заиста могла да се примени у пракси? Свако ко је задужен за квантни рачунар који би то могао да уради имао би приступ многим имејловима, банковним рачунима или чак поверљивим државним датотекама заштићеним РСА енкрипцијом.

„Ови строжи захтеви отежавају израду хардвера, а израда хардвера је већ најтежи део“, каже Гидни. Слично, Сцотт Ааронсон на Универзитету Тексаса у Остину написао је на свом блогу да његова главна резерва према новој процени су потешкоће у практичном пројектовању неопходних веза између удаљених кубита.

ИБМ-ови истраживачи су се залагали за кЛДПЦ кодове последњих година и учинили су квантни рачунарски хардвер компаније лакшим за њих, али остаје нејасно колико успешан овај приступ може бити. Портпарол ИБМ-а рекао је у саопштењу да ће кЛДПЦ кодови бити „камен темељац“ његових квантних рачунара, али није коментарисао да ли би нова шема могла бити реализована.

Везе између удаљених кубита су много лакше за имплементацију када су направљене од екстремно хладних атома или јона, два приступа квантног рачунарства која су постала истакнута последњих година. Али ови квантни рачунари такође раде спорије, што би, према новој студији, могло да врати њихов број у милионе када је у питању разбијање РСА енкрипције.

„Мислим да је важно никада не бити конзервативан са временским оквирима за овакве ствари“, каже Лоренс Коен, такође из Ицеберг Куантум. „Неко ко прекрши РСА би имао велике последице, и увек је много, много боље погрешити на страни јер би се ово могло догодити пре него касније.

Он каже да је разбијање РСА енкрипције добро проучен проблем и стога одлично мерило за свакога ко жели да направи моћан квантни рачунар, али приступ његовог тима би се такође могао користити за покретање бољих и кориснијих симулација квантних материјала и квантне хемије.