Новости о квантовом компьютере

Квантовый компьютер

Квантовый компьютер может сломать 2048-битное шифрование за 8 часов

Современные стандарты шифрования эффективны до тех пор, пока попытки взломать ключ доверены текущим машинам. В то время, когда квантовые компьютеры придут навсегда, эти гарантии будут бесполезны. Системы шифрования никогда не были неразрушимыми, но их сила в том, что взламывание ключа занимает много времени. Это по крайней мере, пока мы говорим о классических компьютерах.

Последние исследования показывают, что квантовый компьютер сможет справиться с 2048-битным шифрованием RSA всего за 8 часов. Поэтому мы говорим об огромной угрозе. Исследователи решили проверить, когда квантовые компьютеры станут достаточно мощными, чтобы современные стандарты шифрования оказались бесполезными.

Оказывается что правительства, военные организации или банки, которые хранят защищенные данные в течение 25 лет, могут стать серьезной проблемой.Опасный квантовый алгоритм

Немного истории

Давайте начнем с самого начала. В 1994году американский математик Питер Шор открыл квантовый алгоритм для разложения натуральных чисел на простые множители, которые значительно превосходили их классический эквивалент.

Также необходимо знать, что открытый ключ криптосистемы RSA является произведением двух больших простых чисел, и их воспроизведение позволяет нам узнать закрытый ключ и, следовательно, взломать шифр.

В чем сложность? Давайте приведем пример: зная два числа (например, 723 и 889), мы можем легко вычислить, что произведение равно 642 747. Однако, зная число 642 747, нам будет нелегко определить, какие два числа нам нужно умножить, чтобы получить такой результат.

Квантовый компьютер
Квантовый компьютер

Алгоритм работы компьютера

Этот алгоритм факторизации Шора упрощает его, а квантовые компьютеры позволяют его использовать. Конечно, чем больше число, тем труднее «разгадать загадку», и в случае классических компьютеров практически невозможно включить числа длиннее 2048-битных, и это также является основой самого популярного формата шифрования RSA. Квантовые компьютеры, однако, развиваются очень быстро.

В 2001 году ученые-компьютерщики из IBM и Стэнфордского университета использовали алгоритм Шора для распределения числа 15, а десять лет спустя им удалось сделать то же самое с числом 21. В 2012 году — уже 143, а пять лет назад удалось ползти на 56 563. Эти темпы роста впечатляют и одновременно пугают. Однако, хотя это и производит впечатление, беспорядки являются большой проблемой. Поэтому исследователи давно подсчитали, что 20-битному квантовому компьютеру понадобится квантовый компьютер с миллиардами кубитов (или квантовых битов).

Кубит (q-бит, кьюбит, кубит; от quantum bit) — квантовый разряд или наименьший элемент для хранения информации в квантовом компьютере.

Между тем, у самых мощных квантовых компьютеров сегодня их всего несколько десятков. Сейчас ученые Крэйг Гидни из Google и Мартин Экера из KTH Королевский технологический институт. Они свидетельствуют о том, что компьютера с 20 миллионами кубитов достаточно для обработки 2048-битного RSA всего за восемь часов. Это связано с использованием более эффективного метода вычисления, называемого модульным возведением в степень, который является наиболее сложной операцией в алгоритме факторизации Шора.

В заключении

Тем не менее, это было оптимизировано. Квантовый компьютер с 20 миллионами кубитов, конечно, до сих пор остается далекой мечтой. Однако, гораздо ближе, чем тот, у которого есть квантовые биты в миллиард долларов. Определенно серьезным вопросом является попытка ответить на вопрос, будет ли невозможно создать его в течение следующей четверти века, а именно: действительно ли данные, защищенные сегодня с помощью 2048-битных данных RSA, действительно полностью безопасны.

видео о квантовом компьютере

 

 

Author: sting12

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *