Гонка за взломом современной криптографии с помощью квантовых компьютеров только что резко ускорилась. Новые исследования показывают, что квантовая вычислительная мощность, необходимая для взлома широко используемого алгоритма RSA, снизилась в десять раз, что делает практическое расшифрование возможным в течение следующего десятилетия. Это не просто теоретическая обеспокоенность; это имеет немедленные последствия для безопасности онлайн-банкинга, защищённой связи и конфиденциальных данных, защищённых RSA.
Уязвимость RSA
Шифрование RSA опирается на сложность разложения больших чисел на их простые компоненты. Хотя это требует больших вычислительных затрат для классических компьютеров, квантовые алгоритмы, такие как алгоритм Шора, могут решить эту задачу экспоненциально быстрее. Десятилетиями размер квантового компьютера, необходимого для выполнения этой атаки, считался непреодолимым. Однако недавние прорывы стремительно сокращают эти требования.
В 2019 году исследователи Google снизили пороговое значение кубитов с 170 миллионов до 20 миллионов. К 2025 году это число упало ниже миллиона. Теперь команда Iceberg Quantum в Австралии продвинулась ещё дальше, оценивая, что всего 100 000 кубитов смогут взломать шифрование RSA в течение месяца. Для достижения того же результата за один день потребуется примерно 471 000 кубитов.
Как работает прорыв: улучшенная связность кубитов
Ключом к этому прогрессу является улучшенная связность кубитов. Предыдущие архитектуры квантовых компьютеров ограничивали кубиты взаимодействием только с ближайшими соседями. Новые исследования используют квантовый код проверки чётности малой плотности (qLDPC), который позволяет кубитам взаимодействовать на больших расстояниях. Это повышает плотность данных внутри квантового компьютера, ускоряя процесс расшифровки.
Это не значит, что взлом RSA неизбежен. Аппаратные проблемы остаются значительными. Создание стабильных, скорректированных от ошибок кубитов в больших масштабах остаётся непрерывным препятствием. Однако несколько компаний, занимающихся квантовыми вычислениями, включая IBM и Google, уже нацелены на сотни тысяч кубитов в течение десятилетия.
Реальные ставки
Последствия взлома RSA далеко идущие. Рабочая машина квантового расшифрования предоставит доступ к зашифрованным электронным письмам, банковским счетам и засекреченным правительственным файлам. Это делает разработку квантово-устойчивой криптографии первоочередной задачей.
Несмотря на аппаратные препятствия, эксперты призывают к осторожности. Лоуренс Коэн из Iceberg Quantum подчёркивает, что консервативные сроки обманчивы. «Взлом RSA будет иметь серьёзные последствия, и всегда лучше перестраховаться и исходить из того, что это может произойти гораздо раньше, чем позже».
Путь вперёд: квантово-устойчивые решения
Хотя угроза реальна, квантовое сообщество реагирует. IBM уже определила qLDPC-коды как основу для разработки своего квантового компьютера. Другие подходы, такие как использование холодных атомов или ионов, также могут предложить жизнеспособные решения.
Гонка идёт. Разработка квантовых компьютеров, способных взломать RSA, больше не является отдалённой угрозой; это быстро приближающаяся реальность. Мир должен подготовиться, переходя на квантово-устойчивые стандарты шифрования до того, как ставки станут необратимыми.
