A Chinese Journal of Computers című szakfolyóiratban közzétett tanulmány szerint egy katonai szintű titkosítási algoritmust törtek fel kínai kutatók egy D-Wave kvantumszámítógép segítségével. Noha az eredetileg nem kriptográfiai felhasználásra tervezett rendszernek konkrét jelszavakat nem sikerült feltörnie, a világon először igazolt, sikeres kvantumtámadás súlyos csapást mérhet a katonai és a pénzügyi szektorban tevékenykedő vállalatokra. A titkosítás feltörése a rendszer egyedülálló tulajdonságának, az ún. kvantum-alagút effektusnak köszönhető, amely lehetővé teszi, hogy a számítógép kikerülje azokat az akadályokat, amelyekkel a hagyományos intelligens algoritmusok szembesülnének.

A kutatók a hagyományos titkosítás megtámadására kvantumillesztési algoritmusokat alkalmaznak, ami nagy egész számok faktorizálását jelenti. Két módszert is bemutattak, amivel feltörték az RSA-titkosítást. Az egyik módszer a kriptográfiai támadást kombinatorikai optimalizálási problémává alakítja, amelyet Ising vagy QUBO modellekkel oldanak meg. Ezzel a módszerrel sikerült a kétmilliós nagyságrendű (2 269 753) számot felbontani.

A másik módszer során a kutatók a kvantumillesztést kombinálták a hagyományos kriptográfiai támadási módszerekkel. A kvantumillesztési algoritmus úgy működik, mintha egy labdát irányítanánk, hogy megtalálja a legalacsonyabb pontot egy dombokkal és völgyekkel teli terepen. A hagyományos algoritmusok minden lehetséges utat felderítenek ezen a terepen, amihez a labdának többször is fel és le kell "gurulnia". A kvantumvilágban azonban a kvantum-alagút effektusnak köszönhetően a golyó közvetlenül a legalacsonyabb ponthoz tud alagutat ásni. Így a kvantumos illesztés lehetővé teszi az algoritmus számára, hogy gyorsabban találja meg az optimális megoldást a hagyományos módszerekhez képest.

Forrás: Interesting Engineering

A borítókép illusztráció, forrás: Adobe Stock