Учені б'ють на сполох щодо квантових комп'ютерів: вони можуть зламати всі банки з легкістю

Про це пише The Conversation.

Такі "цифрові замки" не дають змоги хакерам читати особисті повідомлення, красти дані кредитних карт або переписувати транзакції в блокчейнах. Протягом десятиліть одним із найнадійніших таких замків був RSA-2048 — незвична назва для математичної головоломки, настільки складної, що навіть найшвидшим звичайним комп'ютерам знадобилися б мільярди років, щоб її розв'язати. Принаймні, так усі думали.

У Фокус.Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найцікавіші новини зі світу науки!

У нещодавній дослідницькій статті, опублікованій на arXiv, група вчених, включно з командою Google з квантового штучного інтелекту, припустила, що досить потужний квантовий комп'ютер може зламати шифрування RSA-2048, використовуючи всього один мільйон квантових бітів, або кубітів, замість раніше оцінених 20 мільйонів. Оригінальний алгоритм, названий на честь його винахідників Рівеста, Шаміра і Адельмана, забезпечує безпеку величезної кількості онлайн-операцій, від зашифрованих електронних листів до безпечних під'єднань до веб-сайтів.

RSA-2048 працює наступним чином: береться два величезних простих числа і множиться одне на інше, в результаті чого виходить добуток, настільки великий, що зворотне множення для знаходження вихідних чисел, так звана факторизація, стає практично неможливим для традиційних комп'ютерів. Але квантові комп'ютери не грають за тими ж правилами.

На відміну від звичайних комп'ютерів, які обробляють інформацію у вигляді 0 або 1, квантові комп'ютери використовують кубіти, які можуть одночасно представляти 0 і 1. Цей дивний квантовий трюк, відомий як суперпозиція, дає їм змогу тестувати безліч рішень одночасно.

У поєднанні з іншою квантовою властивістю, яка називається заплутаністю, це робить квантові машини потенційно чудовими у розв'язанні певних складних завдань, зокрема тих, на яких заснований RSA. Але є одна заковика: створення великого, стабільного квантового комп'ютера — це гігантське інженерне завдання. Сьогоднішні найпередовіші квантові процесори ледь перевищують 1000 кубітів і сповнені помилок.

Найбільш безпосередньою загрозою є не квантові комп'ютери майбутнього, а хакери, які грають у довгу гру. Експерти з безпеки попереджають про стратегії "збирай зараз, розшифровуй пізніше", коли зловмисники збирають зашифровану інформацію сьогодні, зберігають її і чекають, коли майбутні квантові машини зможуть її розшифрувати за кілька годин. Це особливо тривожно для конфіденційних даних, таких як медичні записи або державні секрети, які можуть залишатися цінними ще багато років.

Розуміючи це, Національний інститут стандартів і технологій США (NIST) у 2016 році запустив глобальний конкурс зі створення нових методів шифрування, які не зможуть зламати навіть квантові комп'ютери. До 2024 року вони випустили перші три квантово-стійкі стандарти: ML-KEM для обміну ключами та ML-DSA і SLH-DSA для цифрових підписів.

Однак перехід на ці нові інструменти не такий простий, як натискання кнопки "оновити". Криптографія глибоко закладена в коді кожного банку, вебсайту та мобільного застосунку, і її оновлення потребує часу. Саме тому Національний центр кібербезпеки Великої Британії розробив план переходу, розрахований до 2035 року. Він закликає організації провести інвентаризацію своїх систем до 2028 року і почати заміну вразливої криптографії, перш ніж вона стане загрозою.

Однак більша частина даних, які люди використовують щодня, як-от тексти, фотографії або паролі для потокового мовлення, зашифрована методами, які квантові комп'ютери не можуть легко зламати, або може бути захищена більш надійними версіями. RSA — це лише одна з частин набагато більшої головоломки. І ймовірність появи в найближчі кілька років повнофункціональної квантової машини з мільйоном кубітів залишається невеликою. Але для даних, які повинні залишатися в безпеці протягом десятиліть, час уже йде.

Раніше Фокус писав про те, що вчені дізналися як розпізнати незвично розумних людей. Існує думка, що розумних людей можна розрізнити з першого ж погляду, але вчені пішли далі і вирішили виділити чіткі риси характеру, які притаманні власникам підвищеного інтелекту.

Також Фокус писав про особисті якості, які не дають нам вірити фейковим новинам. Згідно з дослідженням, проникливість відіграє вирішальну роль у здатності оцінювати точність інформації.

Цей матеріал має виключно інформаційний характер і не містить порад, які можуть вплинути на ваше здоров'я. Якщо ви відчуваєте проблеми, зверніться до фахівця.