Расчеты: квантовый компьютер может взломать интернет-шифрование всего за 3 дня
Исследовательская группа парижской компании Alice & Bob, специализирующейся на квантовых вычислениях, пришла к выводу, что использование сверхпроводящих «кошачьих кубитов» и алгоритма Шора позволит взломать широко используемое интернет-шифрование RSA-2048 всего за 3,14 дня при наличии 22 593 физических кубитов. Это примерно в 40 раз меньше кубитов, чем предполагалось предыдущей оценкой компании Google в 2025 году. Препринт исследования размещен на портале Cryptology ePrint Archive.
Что такое «кошачий кубит»
Значительная часть нашей онлайн-безопасности держится на цифровом замке под названием RSA-шифрование. Оно защищает нашу приватность в соцсетях и гарантирует защиту банковских операций. Стандарт RSA-2048 крайне сложно взломать. Для его создания используется два больших простых числа, которые перемножаются, образуя модуль длиной до 617 десятичных знаков. Чтобы открыть этот виртуальный замок, нужно знать закрытый ключ — те самые два исходных простых числа, получаемые факторизацией.
В своем препринте специалисты Alice & Bob оценили, сколько ресурсов потребуется для взлома RSA-2048 при использовании алгоритма Шора и «кошачьих кубитов». Алгоритм Шора, созданный математиком Питером Шором в 1994 году, предназначен для экспоненциального ускорения факторизации — главного инструмента взлома RSA. «Кошачий кубит» — это тип квантового бита, названный в честь знаменитого мысленного эксперимента с котом Шредингера. Он состоит из фотонов, удерживаемых в микроскопическом резонаторе, и кодирует информацию с помощью суперпозиции фотонов с противоположными фазами.
Какие мощности нужны для взлома цифрового замка
Согласно препринту, для взлома RSA-2048 потребуется система из 22 593 «кошачьих кубитов», которая справится с задачей за 3,14 дня. Для сравнения, в 2019 году речь шла о 20 миллионах кубитов, а в 2025 году — о менее чем миллионе. Чтобы ускорить результат, необходимо объединить 10 квантовых машин: 610 530 «кошачьих кубитов» взломают цифровой замок за 1,25 часа.
Исследователи также оценили необходимые ресурсы для обхода эллиптической криптографии, на которой держится владение биткоином. Система из 29 588 кубитов справится с этой задачей за 61,8 минуты. Однако транзакции в сети укладываются в 10-минутный блок, поэтому перехватить монету «на лету» пока не выйдет.
Отметим, что 23 000-кубитного квантового компьютера на данный момент не существует. Самый большой объединенный массив кубитов созданный инженерами Калифорнийского технологического института, насчитывает 6100 только единиц. При этом массив не является полноценной вычислительной машиной. Тем не менее некоторые специалисты предполагают, что стандарт RSA-2048 может устареть уже в начале следующего десятилетия.
