Závod o sestrojení funkčních kvantových počítačů se dostává do další etapy. S tím vyvstávají i další obavy o budoucnost digitální bezpečnosti. Dvě čerstvé studie naznačují, že prolomení jednoho z dnes nejrozšířenějších kryptografických systémů – kryptografie eliptických křivek (ECC), může být podstatně snazší, než se dosud předpokládalo.
Ačkoli ani jedna ze studií zatím neprošla recenzním řízením, obě poukazují na rychlý pokrok v oblasti, kterou vědci nazývají kryptograficky relevantní kvantové počítání (CRQC).
Jedna studie se zaměřuje na nový způsob konstrukce kvantových strojů využívajících neutrální atomy jako qubity – kvantový ekvivalent klasických bitů. Tyto atomy jsou udržovány na místě pomocí laserových „optických pinzet“, což jim umožňuje volně mezi sebou interagovat. Tento design se liší od běžnějších přístupů, kde jsou qubity uspořádány do pevných mřížek s omezenými spojeními.
Výhodou je efektivita. Tím, že umožňuje interakce mezi qubity na velké vzdálenosti, systém zlepšuje opravu chyb – klíčovou výzvu v kvantovém počítání. Podle výzkumníků by tento přístup mohl prolomit 256bitové ECC za přibližně 10 dní s použitím méně než 30 000 fyzických qubitů, což je zhruba 100krát méně než dřívější odhady.
„Ačkoli je zapotřebí značné úsilí k integraci těchto pokroků do kompletního zařízení a škálování velikosti systému na požadovanou úroveň, naše analýza naznačuje, že vhodně navržená architektura s neutrálními atomy by mohla podporovat kryptograficky relevantní implementace Shorova algoritmu,“ píší vědci.
Shorův algoritmus, poprvé představený v roce 1994, ukázal, že kvantové počítače by teoreticky mohly prolomit široce používané kryptografické systémy, jako jsou ECC a RSA, mnohem rychleji než klasické stroje.
Druhá studie, od výzkumníků z Googlu, zkoumá vylepšení téhož algoritmu. Jejich práce naznačuje, že by mohlo být možné prolomit kryptografii stojící za bitcoiny a podobnými blockchainy za méně než 10 minut – a to s využitím mnohem méně zdrojů. Tým odhaduje, že takový systém by vyžadoval přibližně 500 000 fyzických qubitů, což je podstatně méně, než se dosud odhadovalo.
Jak jimi navrhovaný systém funguje, však s odkazem na riziko možného zneužití neodhalili, což v bezpečnostní komunitě vyvolalo diskuzi. Někteří výzkumníci tvrdí, že zadržování detailů porušuje dlouhodobé normy transparentnosti, jiní považují širší trend za důležitější než jakýkoli jednotlivý průlom.
Diskuse také poukazuje na to, kde mohou být rizika nejvýznamnější. Zatímco se studie společnosti Google zaměřuje na kryptoměny, někteří odborníci tvrdí, že větší obavy leží jinde – v každodenních systémech, jako jsou zabezpečené webové připojení nebo digitální podpisy a certifikáty, které tvoří základ internetu. Směr vývoje tak zvyšuje tlak nejen na firmy, ale i vlády, aby se na budoucnost velkokapacitních kvantových počítačů schopnost prolomit moderní šifrování začali připravovat.
Computertrends si můžete objednat i jako klasický časopis. Je jediným odborným magazínem na českém a slovenském trhu zaměreným na profesionály v oblasti informačních a komunikačních technologií (ICT). Díky silnému zázemí přináší aktuální zpravodajství, analýzy, komentáře a přehledy nejnovejších technologií dříve a na vyšší odborné úrovni, než ostatní periodika na tuzemském trhu.
Obsah Computertrends je určen odborníkům a manažerům z firem a institucí, kteří se podílejí na rozhodovacím procesu při nákupu ICT technologií. Jednotlivá čísla si můžete objednat i v digitální podobě.
PŘEDPLATNÉ
ČLÁNKY DO MAILU