Κινέζοι ερευνητές ισχυρίζονται ότι έχουν εισαγάγει έναν νέο αλγόριθμο διάσπασης κώδικα που, εάν είναι επιτυχής, θα μπορούσε να καταστήσει αδύναμη την κύρια κρυπτογράφηση εντός ετών και όχι δεκαετιών.
Κινέζοι ερευνητές ισχυρίζονται ότι έχουν εισαγάγει έναν νέο αλγόριθμο διάσπασης κώδικα που, εάν είναι επιτυχής, θα μπορούσε να καταστήσει αδύναμη την κύρια κρυπτογράφηση εντός ετών και όχι δεκαετιών.
Η ομάδα, με επικεφαλής τον καθηγητή Long Guilu του Πανεπιστημίου Tsinghua, διακήρυξε ότι ένας μέτριος κβαντικός υπολογιστής κατασκευασμένος με τη διαθέσιμη τεχνολογία θα μπορούσε να εκτελέσει τον αλγόριθμό της, ανέφερε την Τετάρτη η South China Morning Post (SCMP).
«Ο νέος αλγόριθμος θα μπορούσε να μειώσει δραματικά την κλίμακα ενός πρακτικού κβαντικού υπολογιστή στα 372 qubits – ακόμη λιγότερο από αυτόν του Osprey [πιο ισχυρός κβαντικός επεξεργαστής στον κόσμο]», είπαν οι ερευνητές σε μια μελέτη που δεν έχει αξιολογηθεί από ομοτίμους.
Η παραγοντοποίηση μεγάλου αριθμού, μια διαδικασία πρόκλησης για τους συμβατικούς υπολογιστές, μπορεί να επιταχυνθεί από κβαντικούς υπολογιστές για να σπάσουν γρήγορα τους κώδικες.
Ωστόσο, είναι γενικά αποδεκτό ότι για να παραβιάσει έναν τραπεζικό λογαριασμό που είναι ασφαλισμένος με κρυπτογράφηση αιχμής, ένα τέτοιο μηχάνημα θα πρέπει να διαχειρίζεται εκατομμύρια qubits, το θεμελιώδες δομικό στοιχείο των κβαντικών πληροφοριών.
Η νέα τεχνική
Η νέα τεχνική που αναπτύχθηκε από την κινεζική ομάδα έχει τη δυνατότητα να μειώσει δραστικά το μέγεθος ενός πρακτικού κβαντικού υπολογιστή στα 372 qubits, σημείωσε η έκθεση SCMP.
Αυτό είναι ακόμη λιγότερο από τον Osprey της IBM, τον πιο ισχυρό κβαντικό υπολογιστή στον κόσμο, ο οποίος έχει μόνο 433 qubits και δεν είναι ικανός να σπάσει κωδικούς.
Οι Κινέζοι ερευνητές υποστηρίζουν ότι ο νέος τους αλγόριθμος, που ονομάζεται κβαντική παραγοντοποίηση ακεραίων υπογραμμικών πόρων (SQIF), μπορεί να αποκρυπτογραφήσει δεδομένα κρυπτογραφημένα με RSA-2048.
Αυτή η ασύμμετρη κρυπτογραφία είναι ένα από τα πιο αυστηρά βιομηχανικά πρότυπα που χρησιμοποιούνται από πολλές κυβερνήσεις, χρηματοπιστωτικά ιδρύματα και εταιρείες τεχνολογίας για την προστασία της ασφάλειας πληροφοριών με ένα κλειδί μήκους 2048 bit.
Ο αλγόριθμος του Shor, ένα μαθηματικό εργαλείο που αναπτύχθηκε από τον Αμερικανό φυσικό Peter Shor το 1994, το οποίο, θεωρητικά, θα μπορούσε να κάνει έναν κβαντικό υπολογιστή πολύ πιο γρήγορο από έναν κλασικό υπολογιστή στη διάρρηξη κωδικών, με αναποτελεσματικότητα σε πραγματικά κβαντικά κυκλώματα, σύμφωνα με την ομάδα του Long.
Η κινεζική ομάδα δημιούργησε το SQIF για να βελτιστοποιήσει τη διαδικασία κβαντικού υπολογισμού με βάση έναν αμφιλεγόμενο αλγόριθμο που αναπτύχθηκε από τον Γερμανό μαθηματικό Claus Schnorr το 2013.
Για να αποδείξουν τη σκοπιμότητα του SQIF, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν έναν μικροσκοπικό υπεραγώγιμο κβαντικό υπολογιστή 10 qubit στο Πανεπιστήμιο Zhejiang στο Hangzhou για να σπάσουν ένα κλειδί κρυπτογράφησης μήκους 48 bit.
Η ομάδα ισχυρίζεται ότι ο SQIF είναι «ο αλγόριθμος παραγοντοποίησης που εξοικονομεί περισσότερο qubit μέχρι σήμερα» και ότι οι κβαντικοί υπολογιστές ικανοί να χειρίζονται εκατοντάδες qubits βρίσκονται στον ορίζοντα.
«Η μελέτη μας δείχνει μεγάλη υπόσχεση για την επιτάχυνση της εφαρμογής των σημερινών θορυβωδών κβαντικών υπολογιστών και ανοίγει το δρόμο για τον παράγοντα μεγάλους ακέραιους με ρεαλιστική κρυπτογραφική σημασία», ισχυρίστηκε η ομάδα.
Αμερικανοί ειδικοί αντικρούουν τη μελέτη του Λονγκ
Οι δηλώσεις των Κινέζων ακαδημαϊκών, ωστόσο, έχουν πυροδοτήσει ανησυχίες και αμφιβολίες από ορισμένους κορυφαίους ειδικούς της ασφάλειας και του κβαντικού τομέα στις Ηνωμένες Πολιτείες.
Η μελέτη «είναι κάτι που πρέπει να ληφθεί σοβαρά υπόψη», σύμφωνα με τον Αμερικανό κρυπτογράφο και ειδικό σε υπολογιστές Bruce Schneier, ο οποίος έχει καταθέσει ενώπιον του αμερικανικού Κογκρέσου για θέματα που σχετίζονται με την ασφάλεια των πληροφοριών.
Στις 3 Ιανουαρίου, ο Schneier, επικεφαλής αρχιτεκτονικής ασφάλειας στην Inrupt, δήλωσε στο blog του: «Μπορεί να μην είναι σωστό, αλλά δεν είναι προφανώς λάθος».
Αλλά «υπάρχει το ενοχλητικό ερώτημα γιατί η κινεζική κυβέρνηση δεν ταξινόμησε αυτή την έρευνα», διερωτήθηκε.
Παρά την αναγνώριση της ανησυχίας του Schneier, ο Scott Aaronson, επικεφαλής του κέντρου κβαντικών πληροφοριών στο Πανεπιστήμιο του Τέξας στο Ώστιν, δήλωσε ότι δεν πίστευε ότι η προσέγγιση του Long θα ήταν επιτυχής.
«Μου φαίνεται ότι θα χρειαζόταν ένα θαύμα προκειμένου η προσέγγιση εδώ να αποφέρει οποιοδήποτε όφελος, σε σύγκριση με την εκτέλεση του κλασικού αλγόριθμου του Schnorr στον φορητό υπολογιστή σας», έγραψε ο Aaronson σε ένα blog.
«Αυτό είναι ένα από τα πιο ενεργά παραπλανητικά κβαντικά υπολογιστικά κείμενα που έχω δει τα τελευταία 25 χρόνια και έχω δει πολλά», είπε, αμφιβάλλοντας για την αυθεντικότητα της μελέτης.
Ο Lawrence Gasman, ιδρυτής και πρόεδρος της ιστοσελίδας Inside Quantum Technology, που καλύπτει τις εξελίξεις στην κβαντική τεχνολογία, αναφερόμενος στον ισχυρισμό του Long, προειδοποίησε ότι «αν είναι αλήθεια, είναι καταστροφικό».
Ωστόσο, «Αν μια ιδέα είναι ενδιαφέρουσα, είναι πιθανώς λάθος», είπε ο Gasman, αναφέροντας τους πρώην καθηγητές του MBA.
Το επίμαχο έγγραφο δημοσιεύτηκε για πρώτη φορά στον ιστότοπο επιστημονικού άρθρου arxiv.org τον περασμένο μήνα.
πηγή: Ο νέος κβαντικός αλγόριθμος διάσπασης κώδικα της Κίνας εγείρει ανησυχίες στις ΗΠΑ
