Ці пераадолеў Кітай квантавы бар'ер?

Самым страшным жахам для экспертаў па кібербяспецы з'яўляецца тое, што хтосьці выкарыстоўвае квант, каб раскласці на множнікі вялікія лічбы, якія ляжаць у аснове нашых існуючых сістэм шыфравання, ад банкаў і фінансавых рынкаў да бяспечнага доступу да баз даных па ўсім свеце.

У адрозненне ад звычайных узломаў, такая атака будзе схаванай і практычна немагчымай для выяўлення, у той час як узлом адной сістэмы шыфравання азначае ўзлом іх усіх адначасова.

Гэта азначае прачнуцца ў свеце, дзе кожны сакрэт і кожны біт канфідэнцыйных даных адкрыты для самых злосных ворагаў Амерыкі.

Гэта сцэнар, які пераследуе намаганні федэральнага ўрада ў 2022 годзе, каб прымусіць усе федэральныя агенцтвы распрацаваць графік таго, калі яны стануць квантава бяспечнымі. Тым часам у QAIIAQ
мы супрацоўнічаем з Oxford Economics для публікацыі дзве эканаметрычныя справаздачы пра катастрафічны ўрон, які такая атака нанясе нацыянальнай энергасістэме; для рынку криптовалют; і новы даклад аб магчымым уздзеянні на

Федэральны рэзерв.

Тэрміновым пытаннем было тое, як хутка квантавыя кампутары стануць здольнымі да такой атакі - як гаворыцца на жаргоне, калі "крыптаграфічна адпаведны квантавы кампутар" стане рэальнасцю. З-за сур'ёзных інжынерных праблем, звязаных з выбудоўваннем дастатковай колькасці "заблытаных", г.зн. адначасова працуючых, квантавых бітаў для сур'ёзнага ўздыму факторызацыі, скептыкі настойваюць на тым, што такая падзея знаходзіцца ў далёкай будучыні, калі калі-небудзь адбудзецца.

Цяпер кітайскія навукоўцы сцвярджаюць, што яны расчысцілі шлях да гэтай будучыні. Накшталт.

У новай газецеКітайскія навукоўцы сцвярджаюць, што яны распрацавалі алгарытм, які можа ўзламаць вельмі цвёрды арэшак шыфравання, г.зн. 2048-бітны RSA, выкарыстоўваючы 372-кубітны квантавы кампутар. Іх алгарытм выходзіць за рамкі алгарытму, створанага Пітэрам Шорам у 1990-х гадах, які з'яўляецца тэарэтычнай асновай магчымасці дэшыфравання квантавых вылічэнняў, з выкарыстаннем яшчэ аднаго алгарытму, распрацаванага нямецкім матэматыкам Клаўсам-Петэрам Шнорам, які ў 2022 годзе абвясціў, што можна раскласці вялікія лікі на множнікі. больш эфектыўна, чым алгарытм Шора - настолькі эфектыўна, што вы можаце зламаць код RSA нават з дапамогай класічнага кампутара.

Кітайцы кажуць, што яны даказалі, што можна расшыфраваць 2048-бітны RSA, выкарыстоўваючы класічны камп'ютар з толькі 10 заблытанымі кубітамі. Гэта нядрэнны подзвіг, улічваючы той факт, што сказалі іншыя эксперты ўзлом 2048 RSA не можа быць выкананы з менш чым 20 мільёнамі кубітаў, калі гэта наогул магчыма.

Кітайская каманда настойвае на тым, што яны ўзламалі 48-бітны RSA з дапамогай 10-кубітнай гібрыднай сістэмы на аснове квантавага кампутара і маглі б зрабіць тое ж самае для 2048-бітаў, калі б у іх быў доступ да квантавага камп'ютэра з мінімум 372 кубітамі. Гэта амаль у межах дасяжнасці сучасных квантавых кампутараў. Напрыклад, IBMIBM
нядаўна абвешчаны Osprey можа пахваліцца 433 кубітамі.

Калі гэтыя сцвярджэнні слушныя, то квантавы кампутар, які ўзломвае коды, не за гарамі. Але справаздача выклікала шмат сумневаў, некаторыя нават назвалі яе падманам.

Крытыкі справядліва скептычна ставяцца да таго, што працэс, апісаны алгарытмам Шнора, сапраўды маштабуецца, як сцвярджаецца ў справаздачы. Кітайская каманда нават прызнае, што «квантавае паскарэнне алгарытму незразумела з-за неадназначнай канвергенцыі QAOA», якая ўяўляе сабой квантавую падпраграму, якая выкарыстоўваецца для вырашэння галаваломкі простых лікаў і ўзлому RSA. Гэта сведчыць аб тым, што яны не ведаюць, ці будзе іх алгарытм працаваць, калі яго спрабуюць выкарыстоўваць з большай колькасцю кубітаў у сапраўдным кампутары.

Гэта падобна на тое, каб хтосьці сцвярджаў, што знайшоў спосаб пасадзіць касмічны карабель на Месяц, таму што пабудаваў ракету ў сваім двары, якая пераскочыла праз плот у двор яго суседа.

Тым не менш, ён, магчыма, няправільна ацаніў адлегласць, але ў яго ў руках патрэбны інструмент.

У гэтым сэнсе тое, што зрабілі кітайцы, мае накіраванае значэнне. Паглыбляючыся ў дакумент, мы бачым, што іх вынікі былі атрыманы з дапамогай гібрыднай сістэмы, г.зн. сістэмы, якая спалучае ў сабе класічныя і квантавыя элементы для вылічэнняў. Такая сістэма выкарыстоўвалася раней у кітайскіх даследаваннях квантавага ўзлому кодаў, якія я апісаў у ранейшай калонцы.

Гэта азначае, што вам не абавязкова мець маналітны буйнамаштабны квантавы камп'ютар для дэшыфравання — тэарэтычна беспамылковую квантавую машыну, якая можа быць нарэшце гатовая да 2040 г. З дапамогай гібрыдных інструментаў вы можаце пачаць працаваць над працэсам прама зараз, у эпоху сучасных схільных да памылак «шумных» квантавых кампутараў.

Вось чаму адміністрацыя Байдэна мела рацыю, выдаючы распараджэнні накшталт Мемарандум нацыянальнай бяспекі 10 падштурхнуць агенцтвы да прыняцця квантава-бяспечных стандартаў раней, чым пазней, пакуль Кангрэс прыняў Закон аб квантавай гатоўнасці да кібербяспекі, упершыню прафінансаваны кангрэсменам Каліфорніі Ро Хана. У той жа час нашаму ўраду неабходна паскорыць свае намаганні ў гонцы за квантавым дэшыфраваннем, не толькі праз квантавае дэшыфраванне, але і праз гібрыдны шлях.

Між тым, прыватным кампаніям і ўстановам неабходна паскорыць уласнае прыняцце квантава-бяспечных рашэнняў для будучыні іх даных і сетак.

Таму што час да Q-Day кожны раз становіцца крыху карацей.