So klasičnemu šifriranju pisane zadnje ure?

Kvantno računalništvo je pravkar naredilo velik korak bližje temu, da bi resnično ogrozilo današnjo digitalno varnost. Raziskovalci iz avstralskega podjetja Iceberg Quantum pod vodstvom Paula Webstera so namreč objavili novo študijo, ki zmanjšuje potrebno število qubitov za razbijanje RSA enkripcije za kar desetkrat. To pomeni, da namesto skoraj milijona qubitov, kot so ocenjevali še lani, zdaj zadošča približno 100.000 qubitov.

Za še hitrejši napad, ki bi trajal le en dan, bi bilo skupno torej potrebnih le 471.000 qubitov. To je pravzaprav zaskrbljujoče, saj je algoritem RSA ena najbolj razširjenih metod šifriranja, ki ščiti bančne transakcije, varne povezave in komunikacijo po vsem svetu. Vse skupaj pa temelji na osnovi na matematične funkcije faktorizacije velikih števil na praštevila, ki jo kvantni računalniki rešujejo s posebnim algoritmom.

Nova metoda v veliki meri temelji na delu Craiga Gidneya iz Google Quantum AI. Že leta 2019 je Gidney zmanjšal zahteve s 170 milijonov na 20 milijonov qubitov, lani pa še pod milijon. Webster in njegovi kolegi so zdaj šli korak dlje z uporabo qLDPC kod oziroma posebnih kod za korekcijo napak, ki omogočajo interakcijo qubitov na daljavo. To je velika novost, saj so doslej qubiti lahko komunicirali le z neposrednimi sosedi, kar je omejevalo gostoto in hitrost.

Kljub izjemenemu dosežku avstralskih strokovnjakov ostajajo veliki izzivi: izdelava takšne strojne opreme je izjemno zahtevna, dolgotrajno računanje pa še dodatno otežuje zadevo. Pri hladnih atomih ali ionih so povezave lažje, a računanje počasnejše, kar bi lahko število qubitov spet potisnilo v milijone.

Kljub omejitvam je to pomemben mejnik. Več podjetij namreč načrtuje kvantne računalnike s sto tisoči qubitov že v tem desetletju. Poleg razbijanja šifriranja bi nova tehnika lahko omogočila tudi boljše simulacije kvantnih materialov in kemije. Raziskava predstavlja jasen opomin, da moramo hitro preiti na postkvantno kriptografijo.