Criptarea care îți protejează contul bancar ar putea fi „spartă” de un calculator cuantic în 3 zile, sugerează un studiu

Criptarea care îți protejează contul bancar ar putea fi „spartă” de un calculator cuantic în 3 zile. O mare parte din securitatea activităților noastre online se bazează pe un sistem de protecție digitală numit criptare RSA, care ne apără datele atunci când folosim rețelele sociale, instalăm actualizări software sau efectuăm tranzacții bancare.

Criptarea care îți protejează contul bancar ar putea fi „spartă” de un calculator cuantic în 3 zile. Standardul RSA-2048 este dificil de spart deoarece folosește produsul a două numere prime foarte mari, rezultând un număr de până la 617 cifre. Pentru decriptare este necesară identificarea celor două numere inițiale prin factorizare. Totuși, progresele calculatoarelor cuantice ar putea amenința această metodă de securitate mai curând decât se estima.

Într-un studiu publicat ca preprint, care încă nu a fost evaluat de alți specialiști, cercetători de la compania pariziană Alice & Bob au calculat resursele necesare pentru executarea algoritmului lui Shor folosind qubiți supraconductori de tip „cat”. Conceput în 1994 de către matematicianul Peter Shor, algoritmul poate accelera exponențial factorizarea numerelor și, implicit, spargerea criptării RSA.

Criptarea care îți protejează contul bancar ar putea fi „spartă” de un calculator cuantic în 3 zile. Care este metoda?

Qubiții „cat”, denumiți după experimentul mintal al pisicii lui Schrödinger, folosesc fotoni capturați într-o cavitate metalică microscopică. Această configurație reduce exponențial riscul erorilor de tip bit-flip, în care valoarea unui qubit trece de la 1 la 0 sau invers, limitând în același timp creșterea erorilor de tip phase-flip, care afectează faza stării cuantice.

Estimările privind resursele necesare algoritmului lui Shor au scăzut constant: de la 20 de milioane de qubiți în 2019 la mai puțin de un milion în 2025. Calculele Alice & Bob au coborât, la rândul lor, de la 350.000 de qubiți în 2023 la puțin sub 23.000 în cel mai recent studiu.

Mai exact, cercetătorii estimează că 22.593 de qubiți „cat” ar putea sparge criptarea RSA-2048 în 3,14 zile. Conectarea a zece calculatoare cuantice, cu un total de 610.530 de qubiți, ar reduce timpul la doar 1,25 ore.

Studiul analizează și posibilitatea compromiterii criptografiei cu curbe eliptice folosite pentru securizarea deținerii Bitcoin. Un sistem cu 29.588 de qubiți ar putea realiza această operațiune în 61,8 minute. Totuși, tranzacțiile Bitcoin sunt procesate în intervale de zece minute, ceea ce reprezintă un obstacol pentru furtul criptomonedelor în timpul transferului.

Încă nu avem motive să ne temem

Aceste scenarii rămân, deocamdată, teoretice. Cele mai avansate sisteme cuantice existente sunt departe de pragul necesar: o matrice dezvoltată de ingineri de la Caltech include 6.100 de qubiți capturați cu ajutorul laserelor, dar nu reprezintă un calculator cuantic funcțional.

Dezvoltarea unor astfel de sisteme presupune rezolvarea unor probleme importante legate de temperatură, stabilitate și extinderea numărului de qubiți. În plus, estimările studiului presupun că qubiții „cat” pot evita erorile bit-flip timp de 100 de ani, deși multe dintre sistemele cuantice demonstrate până acum își mențin stabilitatea timp de doar câteva milisecunde, notează ScienceAlert.

Cercetătorii Alice & Bob au obținut însă recent un timp mediu de 44 de minute fără erori bit-flip, folosind 11 fotoni într-un qubit „cat”. Pentru a menține această stabilitate timp de aproximativ o oră, estimările indică necesitatea dublării numărului de qubiți, până la aproximativ 45.000.

Potrivit autorilor, începutul anilor 2030 ar putea aduce progrese simultane în hardware și reducerea resurselor necesare, ceea ce ar permite construirea primelor sisteme capabile să amenințe criptarea RSA în următorii ani. Momentul în care acestea vor deveni însă o amenințare reală rămâne incert.

Studiul este disponibil ca preprint pe Cryptology ePrint Archive.

Vă recomandăm să citiți și:

Ipocrizia LLM-urilor: de ce Inteligența Artificială aplică standarde duble atunci când judecă gândirea altora?

Ce se întâmplă dacă schimbăm limba unui chatbot?

Care este cea mai mare slăbiciune a mașinilor de astăzi?

Șase moduri în care tehnologia ne poate ajuta să trăim mai „analogic”