Badacze ocenili możliwość złamania RSA-2048 w 3 dni — ScienceAlert

Zespół kierowany przez badaczy z francuskiej firmy kwantowej Alice & Bob przedstawił szacunek zasobów potrzebnych do faktoryzacji klucza RSA-2048 za pomocą kwantowego algorytmu Shora. Według obliczeń system z 22 593 nadprzewodzącymi kubitami cat mógłby wykonać to zadanie w 3,14 dnia, podaje ScienceAlert. Badanie opublikowano jako preprint w Cryptology ePrint Archive i nie przeszło ono jeszcze recenzji naukowej.

Szacunek dla systemu kwantowego

RSA-2048 wykorzystuje matematyczną trudność rozkładu dużej liczby na czynniki pierwsze. Algorytm Shora, zaproponowany przez matematyka Petera Shora w 1994 roku, ma znacznie przyspieszać takie obliczenia na komputerze kwantowym.

Autorzy rozważyli architekturę opartą na kubitach cat — bitach kwantowych z fotonów utrzymywanych w oscylatorze. Jak wyjaśniają badacze, takie podejście może wykładniczo tłumić błędy typu bit-flip, jednocześnie liniowo zwiększając błędy typu phase-flip. Szacunek Alice & Bob jest niższy od wcześniejszych obliczeń dla innych architektur: w 2023 roku firma oceniała zapotrzebowanie na 350 tysięcy kubitów, podczas gdy obecny model zakłada mniej niż 23 tysiące.

Więcej aktualnych wiadomości na kanale UA.News w Telegramie Telegram.

Ograniczenia obecnych technologii

Obliczenie nie oznacza, że taki komputer kwantowy już istnieje. Autorzy zaznaczają, że obecnie nikt nie ma działającego systemu z 23 tysiącami kubitów. Największa macierz, stworzona przez inżynierów z Kalifornijskiego Instytutu Technologicznego, zawiera 6 100 kubitów utrzymywanych przez lasery, jednak nie jest gotowym komputerem kwantowym do takich obliczeń.

Model opiera się również na założeniu, że kubity cat będą w stanie unikać błędów bit-flip przez 100 lat. Jednocześnie badacze Alice & Bob informowali o osiągnięciu średniego czasu do takiego błędu wynoszącego 44 minuty dla kubitu z 11 fotonami. Jeśli założyć czas do błędu bit-flip na poziomie około jednej godziny, do faktoryzacji RSA-2048 potrzebnych byłoby około 45 tysięcy kubitów, zgodnie z szacunkiem pracy.

Oddzielny szacunek dla Bitcoin

Badacze oszacowali również system służący do przełamania ochrony kryptograficznej opartej na krzywych eliptycznych, która jest wykorzystywana do potwierdzania własności Bitcoinów. Według ich obliczeń 29 588 kubitów cat mogłoby wykonać takie obliczenie w 61,8 minuty. Jednak bloki w sieci Bitcoin są tworzone mniej więcej co 10 minut, dlatego taka szybkość nie spełniałaby ograniczenia czasowego potrzebnego do przechwycenia transakcji kryptowalutowej.