Перегони за зломом сучасної криптографії за допомогою квантових комп’ютерів щойно різко прискорилися. Нові дослідження показують, що квантова обчислювальна потужність, необхідна для злому алгоритму RSA, що широко використовується, знизилася в десять разів, що робить практичне розшифрування можливим протягом наступного десятиліття. Це не просто теоретична стурбованість; це має негайні наслідки для безпеки онлайн-банкінгу, захищеного зв’язку та конфіденційних даних, захищених RSA.
Вразливість RSA
Шифрування RSA спирається на складність розкладання великих чисел на прості компоненти. Хоча це вимагає великих обчислювальних витрат для класичних комп’ютерів, квантові алгоритми, такі як алгоритм Шора можуть вирішити це завдання експоненційно швидше. Десятиріччя розмір квантового комп’ютера, необхідного для виконання цієї атаки, вважався непереборним. Проте недавні прориви стрімко скорочують ці вимоги.
У 2019 році дослідники Google знизили граничне значення кубитів з 170 мільйонів до 20 мільйонів. До 2025 року це число впало нижче за мільйон. Тепер команда Iceberg Quantum в Австралії просунулась ще далі, оцінюючи, що лише 100 000 кубитів зможуть зламати шифрування RSA протягом місяця. Для досягнення того ж результату за один день потрібно приблизно 471 000 куб.
Як працює прорив: покращена зв’язність кубитів
Ключем до цього прогресу є покращена зв’язність кубітів. Попередні архітектури квантових комп’ютерів обмежували кубити взаємодією лише з найближчими сусідами. Нові дослідження використовують квантовий код перевірки парності малої щільності (qLDPC), який дозволяє кубитам взаємодіяти великих відстанях. Це підвищує густину даних усередині квантового комп’ютера, прискорюючи процес розшифровки.
Не означає, що злом RSA неминучий. Апаратні проблеми залишаються значними. Створення стабільних, скоригованих від помилок кубитів у великих масштабах залишається безперервною перешкодою. Однак кілька компаній, що займаються квантовими обчисленнями, включаючи IBM і Google, вже націлені на сотні тисяч кубітів протягом десятиліття.
Реальні ставки
Наслідки злому RSA далекосяжні. Робоча машина квантового розшифрування надасть доступ до зашифрованих електронних листів, банківських рахунків та засекречених урядових файлів. Це робить розробку квантово-стійкої криптографії першочерговим завданням.
Незважаючи на апаратні перешкоди, експерти закликають до обережності. Лоуренс Коен із Iceberg Quantum підкреслює, що консервативні терміни оманливі. “Злом RSA буде мати серйозні наслідки, і завжди краще перестрахуватися і виходити з того, що це може статися набагато раніше, ніж пізніше”.
Шлях вперед: квантово-стійкі рішення
Хоча загроза реальна, квантова спільнота реагує. IBM вже визначила qLDPC-коди як основу розробки свого квантового комп’ютера. Інші підходи, такі як використання холодних атомів або іонів, можуть запропонувати життєздатні рішення.
Гонка йде. Розробка квантових комп’ютерів, здатних зламати RSA, більше не є віддаленою загрозою; це реальність, що швидко наближається. Світ повинен підготуватись, переходячи на квантово-стійкі стандарти шифрування до того, як ставки стануть незворотними.
