Conform Descopera: Calculatorul cuantic, amenințarea la adresa securității bancare

Securitatea conturilor bancare și a activităților online pe care le desfășurăm zilnic, de la navigarea pe rețelele sociale la efectuarea de tranzacții, se bazează în mare măsură pe criptarea RSA. Această metodă robustă, care folosește numere prime extrem de mari pentru a genera chei de criptare greu de spart, ar putea deveni vulnerabilă în fața unui calculator cuantic în doar câteva zile. Un studiu recent sugerează că progresul accelerat al tehnologiei cuantice ar putea schimba radical peisajul securității digitale mai repede decât se anticipa.

Cum ar putea fi „spartă” criptarea RSA

Standardul RSA-2048, unul dintre cele mai utilizate protocoale de securitate, protejează datele prin utilizarea produsului a două numere prime uriașe, rezultând un număr cu sute de cifre. Procesul de decriptare presupune factorizarea acestui număr înapoi în componentele sale prime, o sarcină computațională enormă pentru calculatoarele clasice. Însă, algoritmul lui Shor, dezvoltat în 1994, permite calculatoarelor cuantice să efectueze factorizări într-un ritm exponențial mai rapid.

Cercetătorii de la compania pariziană Alice & Bob au calculat resursele necesare pentru a implementa algoritmul lui Shor folosind qubiți supraconductori de tip „cat”. Acești qubiți, inspirați de faimosul experiment mental al pisicii lui Schrodinger, sunt proiectați să minimizeze erorile comune în sistemele cuantice, în special cele de tip „bit-flip”. Studiul, publicat ca preprint și încă neevaluat de comunitatea științifică, estimează că un număr de 22.593 de astfel de qubiți ar putea sparge criptarea RSA-2048 în aproximativ 3,14 zile. Conectarea a zece calculatoare cuantice, totalizând peste 600.000 de qubiți, ar reduce acest timp la doar 1,25 ore.

Studiul abordează și vulnerabilitatea criptografiei cu curbe eliptice, utilizată în securizarea Bitcoin. Se estimează că un sistem cu 29.588 de qubiți ar putea compromite această formă de criptare în circa 61,8 minute. Cu toate acestea, intervalul de procesare a tranzacțiilor Bitcoin, de zece minute, ar putea reprezenta un obstacol pentru furtul imediat al criptomonedelor în timpul transferului.

Progrese promițătoare, dar nu o amenințare iminentă

Deși progresele sunt notabile, aceste scenarii rămân, deocamdată, teoretice. Sistemele cuantice actuale sunt departe de a atinge pragul necesar de qubiți stabili și funcționali. Dezvoltarea acestor tehnologii implică depășirea unor provocări majore legate de menținerea temperaturilor scăzute, stabilitatea sistemului și scalarea numărului de qubiți. Cercetătorii de la Alice & Bob au reușit să obțină o stabilitate medie de 44 de minute fără erori, folosind 11 fotoni într-un qubit „cat”. Pentru a susține o stabilitate de o oră, ar fi necesară dublarea numărului de qubiți.

Autorii studiului sugerează că începutul anilor 2030 ar putea marca apariția unor sisteme capabile să amenințe criptarea RSA, datorită progreselor simultane în hardware și a reducerii resurselor computaționale necesare. Totuși, momentul exact în care aceste amenințări vor deveni reale rămâne incert. Studiul este disponibil ca preprint pe Cryptology ePrint Archive.

Sursa: Descopera