Квантовый компьютер справился с задачей, которую обычный решал бы 20 лет: детали

Группа китайских ученых из Шанхайского университета заявила, что использовала квантовый компьютер, произведенный канадской компанией D-Wave Systems, для взлома криптографических алгоритмов. Об этом пишет газета South China Morning Post.

Сообщается, что ученые успешно атаковали алгоритмы Present, Gift-64 и Rectangle. Все они представляют структуру SPN (Substitution-Permutation Network), которая является частью основы для усовершенствованного стандарта шифрования (AES), широко используемого в военных и финансовых кругах. К примеру, AES-256 считается лучшим из доступных методов шифрования и часто называется шифрованием военного уровня.

"Это первый случай, когда настоящий квантовый компьютер представляет реальную и существенную угрозу для множества полномасштабных структурированных алгоритмов SPN, используемых сегодня", — говорится в рецензируемой статье.

По словам исследователей, точный пароль пока неизвестен, однако они подошли к его получению ближе, чем когда-либо. Ученые считают, что данный прорыв представляет собой "реальную и существенную угрозу" для давно существующего механизма защиты, который, вчастности используют банки и армия.

Как отмечают в издании, D-Wave Systems изначально разработала квантовый компьютер D-Wave Advantage для решения некоторых практических задач. Так, Lockheed Martin использовала машину для тестирования программного обеспечения управления истребителями, а Google – для задач, связанных с распознаванием изображений. D-Wave Advantage использует алгоритм, называемый квантовым отжигом, который позволяет быстро решать математические задачи.

Авторы публикации отмечают, что работу D-Wave Advantage можно сравнить с наведением мяча на самую низкую точку местности с холмами и долинами. Если традиционные алгоритмы исследуют все возможные пути по этой местности, требуя, чтобы мяч неоднократно поднимался и опускался, то квантовые технологии позволяют мячу напрямую проложить туннель к самой низкой точке.

"Ожидается, что в ходе этого исследования в будущем будет создана вычислительная архитектура, которая объединит алгоритмы искусственного интеллекта с квантовыми эффектами и математическими методами", — отметил руководитель исследования Ван Чао.

По данным компании Zapata AI, не так давно считалось, что взлом криптографических схем с помощью мощных квантовых компьютеров может произойти не раньше, чем через 10-20 лет. К примеру, в 2020 году более половины опрошенных экспертов предсказали, что существует не менее 50%-ная вероятность того, что в течение следующих 15 лет возникнет значительная квантовая угроза шифрованию с открытым ключом. Однако сейчас есть основания полагать, что это произойдет раньше.

Напомни, группа ученых под руководством Google представила новые доказательства того, что на современных квантовых устройствах среднего масштаба можно запускать производительные схемы, недостижимые для классических вычислительных систем.

Также сообщалось, что новая технология ученых из Токийского университета может сделать вычисления быстрее. По их словам, такие методы, как дифракционное литье, могут преодолеть различные проблемы, связанные с оптическими вычислениями.