Китайские учёные взломали военный шифр на квантовом компьютере: отчёт.

Китайские учёные осуществили то, что они называют первой в мире эффективной атакой на широко используемый метод шифрования с помощью квантового компьютера. По словам исследователей, этот прорыв представляет «реальную и значительную угрозу» для долгосрочно установленного механизма защиты паролей, который используется в критически важных секторах, включая банки и военную сферу.

Несмотря на медленное развитие универсальных квантовых вычислений, которые в настоящее время не представляют угрозы для современной криптографии, учёные исследовали различные подходы к атаке на специализированных квантовых компьютерах.

В последней работе под руководством Ван Чао из Шанхайского университета команда заявила, что использовала квантовый компьютер, произведённый канадской компанией D-Wave Systems, для успешного взлома криптографических алгоритмов.

С помощью D-Wave Advantage они успешно атаковали алгоритмы Present, Gift-64 и Rectangle – все они представляют структуру SPN (сеть подстановки-перестановки), которая является частью основы для стандарта расширенного шифрования (AES), широко используемого в военной и финансовой сферах.

AES-256, например, считается лучшим доступным шифрованием и часто упоминается как шифрование военного уровня.

Хотя точный пароль пока недоступен, согласно исследованию, мы находимся ближе к его получению как никогда ранее.

«Это впервые реальный квантовый компьютер представляет реальную и значительную угрозу для множества полномасштабных алгоритмов со структурой SPN, используемых сегодня», - говорится в рецензируемой статье.

Результаты были опубликованы 30 сентября в «Китайском журнале компьютеров», академическом журнале на китайском языке, выпускаемом Федерацией компьютеров Китая (CCF).

Из-за чувствительности темы Ван заявил, что на данный момент не будет давать интервью.

D-Wave Systems, первая в мире компания, занимающаяся квантовыми вычислениями, изначально разработала квантовый компьютер D-Wave Advantage для решения некоторых практических проблем. Машина использовалась Lockheed Martin для тестирования программного обеспечения управления истребителями и Google для задач распознавания изображений, не имея прямого отношения к криптографической дешифровке.

Квантовый компьютер D-Wave Advantage использует алгоритм, называемый квантовое отжигание, который имитирует металлургический процесс нагрева и последующего охлаждения для упрочнения металла. Он позволяет быстро решать математические задачи.

Это работает как направление шара найти самую низкую точку на местности с холмами и долинами. Традиционные алгоритмы исследуют каждый возможный путь по этой местности, требуя от шара многократно подниматься вверх и спускаться вниз, подобно температурным изменениям во время отжига.

Однако, в квантовом мире, благодаря эффекту квантового туннелирования, шар может напрямую туннелировать в самую низкую точку. Таким образом, алгоритм квантового отжига может быстро приближаться к наилучшему общему решению.

Ван описал это в своей статье как «алгоритм искусственного интеллекта с возможностью глобальной оптимизации решений». Его команда сочетала этот алгоритм с традиционными математическими методами для создания новой вычислительной архитектуры.

Эксперт по квантовым вычислениям, пожелавший остаться анонимным, сказал, что «D-Wave Advantage особенно приспособлен для решения задач двоичной оптимизации. Значение этого исследования заключается в преобразовании реальной проблемы в задачу двоичной оптимизации, с которой может справиться квантовый компьютер».

Несмотря на эти достижения, Ван отметил текущие ограничения квантовых вычислений. Он сказал, что у них есть большой потенциал, но они затруднены внешними помехами, недоразвитой аппаратной частью и невозможностью одного алгоритма атаки нацеливаться на несколько криптографических систем.

По мере развития области квантовых вычислений ожидаются дальнейшие прорывы.

«Через это исследование ожидается создание вычислительной архитектуры, которая в будущем объединит алгоритмы искусственного интеллекта с квантовыми эффектами и математическими методами», - сказал он в статье.

Ссылка на оригинал статьи:

https://www.scmp.com/news/chin...

Источник: https://telegra.ph/Kitajskie-u...