У вашей криптографии осталось 2 года до квантового обнуления, и это не прогноз, а реальный дедлайн

У вашей криптографии осталось 2 года до квантового обнуления, и это не прогноз, а реальный дедлайн

Алгоритм Шора способен работать в схемах глубиной более 67 тысяч операций.

image

Ученые из Университета штата Аризона совместно с коллегами провели эксперимент , показавший, что квантовые компьютеры могут представлять реальную угрозу современным системам шифрования. Используя 133-кубитный процессор IBM_Torino, команда сумела взломать 5-битный криптографический ключ на основе эллиптических кривых — элемент, применяемый во многих цифровых протоколах безопасности. Для этого они реализовали модифицированный алгоритм Шора , который позволил извлечь секретный ключ, не закладывая его напрямую в квантовую схему. Вместо этого метод опирается на квантовую интерференцию: в ходе вычислений исследователи создавали условия, при которых информация о ключе проявлялась в характерных интерференционных паттернах, регистрируемых при измерении квантовой системы.

Процесс включал преобразование точек эллиптической кривой в числа, инициализацию квантовых регистров в состоянии суперпозиции, выполнение специального обратимого преобразования через «квантовый оракул» и применение квантового преобразования Фурье. Это позволило выделить фазовые соотношения между регистрами, которые и скрывали информацию о ключе. Дальнейший анализ на классическом компьютере выявил правильное значение (k=7) в числе ста наиболее вероятных кандидатов, причём оно стабильно воспроизводилось даже при наличии шумов.

Эксперимент примечателен тем, что успешная атака была проведена с использованием крайне сложной схемы — более 67 000 слоёв логических операций — при этом система сохранила достаточную когерентность для получения корректных результатов. Работа подтверждает, что алгоритм Шора способен работать и с очень глубокими квантовыми цепями, а значит, в перспективе может масштабироваться для взлома более крупных ключей. Полученные данные подчёркивают необходимость развития постквантовой криптографии .