Расчёты: квантовый компьютер на 22 593 кубитах взломал бы RSA-2048 за трое суток
- Французская компания Alice & Bob рассчитала, что квантовый компьютер из 22 593 кубитов вскрыл бы RSA-2048 примерно за 3,14 дня.
- Оценка опирается на «кошачьи кубиты» и усовершенствованный алгоритм Шора; в 2019 году речь шла о 20 миллионах кубитов.
- Такого устройства пока не существует, а самый большой квантовый массив, по данным Калифорнийского технологического института, содержит 6100 кубитов и не является полноценной машиной.
Исследователи компании Alice & Bob вместе с французским Национальным институтом исследований в области информатики и автоматизации опубликовали в архиве препринтов Cryptology ePrint Archive работу, в которой подсчитали, какой квантовый компьютер понадобится для взлома RSA-2048. Криптосистема защищает цифровые подписи, обмен данными и банковские сервисы. По расчётам, для её взлома хватит 22 593 кубитов, а вычисления займут около трёх суток. Работа датирована 28 октября 2026 года.
Почему кубитов нужно меньше, чем раньше
Главным препятствием считалось огромное число кубитов. В 2019 году исследователи Google оценивали потребность примерно в 20 миллионах физических кубитов, а к 2025 году эта цифра упала до менее чем миллиона благодаря улучшению алгоритмов и методов коррекции ошибок. Авторы новой работы адаптировали вычисления под «кошачьи кубиты». Они основаны на особых состояниях электромагнитного поля, названных в честь мысленного эксперимента с котом Шрёдингера, и способны подавлять часть ошибок уже на физическом уровне. Благодаря этому требуется меньше дополнительных кубитов для защиты информации в ходе длительных вычислений.
Расчёт выполнен для машины, которая должна работать по строгим параметрам: один цикл коррекции ошибок длится одну микросекунду, вероятность определённого типа ошибки не превышает 0,05% за цикл, а переключения квантового состояния практически не происходят — среднее время между ними около 100 лет. Современные квантовые процессоры такой стабильности не достигли. Более реалистичный сценарий, где подобные сбои случаются примерно раз в час, требует уже около 45 тысяч кубитов. Если увеличить их число до 610 530, задача решается за 1,25 часа. Оценка 3,14 дня учитывает повторные запуски алгоритма и не гарантирует результат ровно через три дня.
Что с биткоином и почему он пока в безопасности
Авторы оценили и ресурсы, нужные для обхода эллиптической криптографии, на которой держится биткоин. По их расчётам, для этого понадобится 29 588 кубитов, а вычисления займут 61,8 минуты. Однако транзакции подтверждаются блоками примерно по 10 минут, поэтому перехватить монету на лету, по этим данным, пока не получится.
Ключевое различие — между расчётом и реальным устройством. Компьютера с 22 593 кубитами сегодня не существует. Крупнейший объединённый массив кубитов, созданный инженерами Калифорнийского технологического института, насчитывает 6100 единиц и, как отмечается, не является полноценной вычислительной машиной. При этом часть специалистов допускает, что стандарт RSA-2048 может устареть уже в начале следующего десятилетия.
Источники: Новая наука, Наука ТВ
