Изследователи от китайския университет „Цинхуа“ смятат, че са открили квантов алгоритъм, способен да разбие най-сложните съвременни стандарти за криптиране. Екипът твърди, че алгоритъмът може да бъде изпълнен и чрез наличните в момента квантови технологии.
Ако това е вярно, животът на днешното криптиране може да бъде драстично намален до нула в рамките на няколко години или по-рано.
Професорът от университета Цинхуа Лонг Гуили и неговият екип твърдят, че са разработили нов, спестяващ кюбити алгоритъм за факторизация. Алгоритъмът, наречен квантова целочислена факторизация със сублинейни ресурси (SQIF), твърди, че оптимизира процеса на квантовите изчисления. Намалява броя на кюбитите, необходими за извършване на изчисленията за разбиване на кодове. Работата се основава на алгоритъм, разработен през 2013 г. от германския изследовател Клаус Шнор.
Какво означава това за човек, който не е твърде добре запознат с квантовите изчисления?
Ако е успешен, алгоритъмът може да увеличи значително шансовете за разбиване на най-силното днес криптиране. И то с помощта на наличните в момента квантови технологии. Без да чака пробив там.
Създадена от Агенцията за национална сигурност (АНС) през 2001 г., SHA-256 е криптографска хешираща функция.
Тя преобразува данните в криптиран низ от 256 символа. Криптираният изход е нечетим, освен ако получателят не разполага с подходящия ключ за декриптиране на съобщението.
Тези ключове за декриптиране също се състоят от сложни математически низове, свързани с хеша SHA-256. Това прави криптираното съобщение изключително трудно за декриптиране без подходящите ключове. Например времето за разбиване на RSA-2048-битов ключ за криптиране с помощта на най-мощните традиционни изчислителни ресурси днес се оценява на около 300 трилиона години.
300 трилиона звучи като хубаво, сигурно число, за което никой не би трябвало да се притеснява.
Така е, поне докато в уравнението не се включат квантовите компютри. Според експертите по криптография и квантови технологии един правилно оразмерен квантов компютър би могъл да извърши същата операция по разбиване на алгоритъм за малко под осем часа.
Точно тук новото уравнение предизвиква тревога.
Ако алгоритъмът SQIF се мащабира и ефективно намали ресурсите на квантовите компютри, необходими за извършване на изчисленията, само след няколко години разбиването ще е ежедневие.
Понастоящем Osprey на IBM е най-големият квантов компютър в света с 433 кюбита.
В квантовата пътна карта на компанията са описани плановете за разработване на по-големи процесори, вариращи от 1100 кюбита през 2023 г. до повече от 4100 кюбита през 2025 г.
За сравнение, алгоритъмът SQIF твърди, че ще намали практически необходимия мащаб на квантовия компютър до 372 кюбита. Поне за целта на разбиването на криптиращата технология.
Понастоящем екипът на Цинхуа все още не е доказал способността си да преодолее бариерата за 2048-битово криптиране. Те обаче успешно демонстрираха приложимостта на SQIF, като разбиха ключ за криптиране с дължина 48 бита с малък 10-кубитов свръхпроводящ квантов компютър.
Въпрос на време е да разполагат с хардуера, на който да тестват откритието си.