IT-Сфера

It-сфера
13 марта 2016

Новый квантовый компьютер способен взломать любую систему

Разложить на простые множители
Новый квантовый компьютер способен разлагать числа на простые множители. По словам разработчиков, это качество в сочетании с масштабируемостью системы открывает путь к взлому большинства современных систем шифрования – тех, которые опираются на разложение чисел на множители.
Квантовый компьютер всего из пяти атомов создали физики из Массачусетского технологического института. Устройство – первое в своем роде: его можно произвольно расширять и уменьшать, и за счет этого новый квантовый компьютер способен взломать практически любую систему, сообщает Science.

Фактически новый квантовый компьютер реализует алгоритм Шора – первый в истории науки метод факторизации чисел. Он был разработан в 1994 году программистом Питером Шором специально для реализации на квантовых компьютерах.
Реализации алгоритма Шора, представленные ранее, имели одну общую проблему: они могли раскладывать конкретные числа или же даже одно число на множители. При этом увеличивать или уменьшать системы, изменяя количество кубитов (ячеек квантовой памяти, в которой осуществляются вычисления), было нельзя.
С другой стороны, когда в квантовом компьютере слишком много атомов, их крайне сложно контролировать и практически невозможно изолировать друг от друга на время, которое требуется на осуществление всех операций алгоритма.


Айзек Чуанг и его команда решили обе проблемы. Они использовали «параллельную» версию алгоритма Шора, которой для разложения числа 15 на простые множители требуется не 12 кубитов, а всего пять. К слову, версия алгоритма была разработана российским физиком Алексеем Китаевым, членом консультативного совета Российского квантового центра и сотрудника Калифорнийского технологического института.
Кроме того, специалисты МТИ использовали особую ионную ловушку, которая удерживала на месте атомы-кубиты. Такой подход, по словам разработчиков, позволяет создавать квантовые дешифраторы любых масштабов.
Точность системы, созданной физиками, превысила 99%.
Это означает, что новая реализация алгоритма Шора работоспособна. При этом у системы нет ограничений на увеличение количества кубитов, а значит, в любой момент можно повысить максимальное число, которое квантовый компьютер способен разложить на простые множители.