I computer quantistici sono davvero in grado di aggirare i nostri metodi di crittografia?

Il metodo di crittografia che protegge i nostri conti bancari è compromesso dal computer quantistico? Questo è generalmente ciò che dice un team di scienziati che hanno studiato l’argomento. Un’ipotesi audace, per quanto temperata da altri specialisti più scettici.

È un dato assodato: i computer quantistici hanno una potenza di calcolo straordinaria. Anche per questo motivo, il suo sviluppo ha fatto scorrere molto inchiostro e i suoi creatori competono regolarmente per i record. Tuttavia, oggi è ancora complicato implementarli per applicazioni concrete.

Tuttavia, un team di scienziati ha appena confermato che uno di questi dispositivi sarà effettivamente in grado di decifrare il modo in cui la chiave viene crittografata. Dati bancari, e-mail, informazioni personali, database … Un metodo di crittografia chiamato RSA (Rivest-Shamir-Adleman) è oggi molto utilizzato per lo scambio di dati riservati su Internet. Secondo i ricercatori, che hanno pubblicato le loro scoperte su un server di prestampa arXiv (in attesa di verifica da parte dei colleghi), questo è un modo famoso che può essere aggirato dai computer quantistici.

L’idea non è del tutto nuova: l’algoritmo di Shor, proposto nel 1994, in realtà ha stabilito un modo per ottenere numeri primi su un computer quantistico. D’altra parte, il computer necessario per implementare questo algoritmo era ben lungi dall’essere esistente. Questo algoritmo richiede già un computer con milioni di qubit, o qubit: molto più di qualsiasi cosa esista, anche oggi.

Come promemoria, i qubit sono per i computer ciò che i “bit” sono per i computer tradizionali: l’unità di base delle informazioni. In concreto, un bit può essere 0 o 1, ed è da questi 0 e 1 che dipendono tutti i programmi informatici più complessi. D’altra parte, un qubit è un’unità di informazione che può in qualche modo essere 0 e 1 in una sovrapposizione di stati. Questa possibilità è stata scoperta sulla base dei principi della fisica quantistica.

nel 2021, lavori Inserito da Klaus Peter Schnurr riprendendo lo stesso problema. Inoltre, non ha esitato ad affermare con coraggio che la sua teoria ” Distrugge il sistema di crittografia RSA Come spiega il New Scientist in un saggioQuesta affermazione è stata rapidamente smentita dai colleghi, che hanno dimostrato che il suo algoritmo perdeva rapidamente efficienza per grandi numeri.

Una teoria verificata dai fatti

Il team di scienziati dietro questa nuova pubblicazione afferma di aver costruito su questo lavoro precedente per migliorare l’algoritmo di Shore. Secondo Bao Yan, ricercatore presso lo State Key Laboratory for Mathematical Engineering and Advanced Computing di Zhengzhou (Cina), e i suoi collaboratori, il nuovo algoritmo può funzionare su computer quantistici già esistenti: Stimiamo che sia necessario un circuito quantistico con 372 qubit fisici e una profondità di migliaia per sfidare RSA-2048 usando il nostro algoritmo. “, si legge nel loro lavoro. Non hanno ancora effettuato alcun test nel mondo reale, ma sarebbe possibile, perché Osprey, ad esempio, è Un computer quantistico contiene 433 qubit. Dicono di aver fatto un test con 10 qubit e di essere stati in grado di analizzare il numero “261980999226 22”. Da questo piccolo punteggio, hanno dedotto che il sistema di crittografia poteva essere attaccato con 372 qubit.

Quindi la fattibilità deve essere dimostrata prima che possiamo davvero preoccuparci di crittografare i nostri conti bancari. Le opere, infatti, non menzionano il tempo necessario per la decrittazione. Tuttavia, come ci ricorda New Scientist, il metodo di crittografia RSA si basa su un’asimmetria fondamentale: è relativamente facile moltiplicare i numeri primi insieme. D’altra parte, quando si tratta di trovare numeri primi crittografici, il risultato di questi calcoli è un altro paio di maniche. Tuttavia, mantenere i qubit in esecuzione è una vera sfida in quanto può causare molti errori di calcolo, che devono essere corretti man mano che si procede.

Diversi specialisti di crittografia e informatica quantistica intervistati da New Scientist hanno sottolineato la necessità di ulteriori test. Erano in qualche modo scettici sulla presunta minaccia rappresentata dalle capacità degli attuali computer quantistici.

Fonte : arXiv