برآورد تازه Alice & Bob: حدود ۲۳ هزار کیوبیت گربه‌ای برای شکستن RSA-2048 کافی است
پیش‌چاپ تازه Alice & Bob الگوریتم شور را روی کیوبیت‌های گربه‌ای کامپایل می‌کند و برآورد می‌کند RSA-2048 با ۲۲٬۵۹۳ کیوبیت فیزیکی در ۳٫۱۴ روز شکسته شود.
این صفحه از انگلیسی ترجمه شده است. نام شرکت‌ها، محصولات و پیوندهای منابع بدون تغییر باقی مانده‌اند. خواندن نسخه اصلی انگلیسی
شرکت Alice & Bob، سازنده رایانه‌های کوانتومی مبتنی بر کیوبیت گربه‌ای (cat qubit) با دفاتر مرکزی در پاریس و بوستون، در ۲۹ اکتبر برآوردی از منابع منتشر کرد که نشان می‌دهد یک ماشین تحمل‌پذیر در برابر خطا که بر پایه معماری این شرکت ساخته شود، می‌تواند یک کلید RSA دوهزار و چهل و هشت بیتی را با ۲۲٬۵۹۳ کیوبیت فیزیکی در ۳٫۱۴ روز تجزیه کند. شرکت این نتیجه را رکورد تازه‌ای برای کمترین مجموع منابع کوانتومی، یعنی تعداد کیوبیت‌ها ضرب در زمان اجرا، می‌داند که برای اجرای الگوریتم شور علیه رمزنگاری کلید عمومی امروزی لازم است. این کار یک پیش‌بینی نظری است که به صورت پیش‌چاپ منتشر شده و نمایشی روی سخت‌افزار نیست.
چه چیزی اعلام شد
این ارقام از مقاله "Shor's algorithm compiled on cat qubits: 22 593 qubits for RSA-2048 in 3.14 days" آمده‌اند که تیمی از پژوهشگران Alice & Bob همراه با یک هم‌نویسنده از Inria و دانشگاه رن آن را در Cryptology ePrint Archive متعلق به IACR منتشر کرده‌اند. افزون بر RSA-2048، این تیم برآورد می‌کند که مسئله لگاریتم گسسته خم بیضوی ۲۵۶ بیتی (ECDLP)، که پایه ریاضی امضاهای مورد استفاده Bitcoin و Ethereum است، حداکثر با ۲۹٬۵۸۸ کیوبیت فیزیکی در ۶۱٫۸ دقیقه حل‌شدنی است. تیم همچنین یک محک کوچک‌تر به نام FFDLP-512 پیشنهاد می‌کند که حدود ۶٬۷۰۰ کیوبیت و ۲۱ دقیقه نیاز دارد.
به گفته اطلاعیه شرکت، رقم RSA به ۴۰ برابر کیوبیت فیزیکی کمتر از برآورد سال ۲۰۲۵ Craig Gidney از Google Quantum AI نیاز دارد؛ برآوردی که RSA-2048 را با کمتر از یک میلیون کیوبیت نویزی و زمان اجرای کمتر از یک هفته روی ماشینی با کد سطحی ممکن می‌دانست.
جزئیات فنی
نویسندگان به جای ضرب کردن تعداد کیوبیت‌های منطقی در یک سربار میانگین، پرهزینه‌ترین بخش‌های الگوریتم را تا سطح عملیات تک‌تک کیوبیت‌های فیزیکی کامپایل کردند و چیدمان کامل تراشه و زمان‌بندی آن را به دست آوردند. Alice & Bob این صرفه‌جویی را به سه عامل نسبت می‌دهد: کیوبیت‌های گربه‌ای که خطاهای وارونگی بیت را مستقیماً در سخت‌افزار سرکوب می‌کنند تا تصحیح خطا تنها با خطاهای وارونگی فاز سروکار داشته باشد؛ کدهای LDPC-cat که به گفته شرکت، تعداد کیوبیت‌های لازم برای RSA-2048 را در مقایسه با رویکرد پیشین کد تکرار بیش از نصف کاهش می‌دهند (از ۴۹٬۶۴۹ به ۲۲٬۵۹۳)؛ و یک جمع‌کننده بازطراحی‌شده برای کیوبیت‌های گربه‌ای که بدون انتظار برای تصحیح خطا با آهنگی ثابت کار می‌کند. در بخش الگوریتمی، تیم از کارهای اخیر Google و پژوهشگران Inria بهره گرفته است.
فرض‌ها اهمیت دارند. مقاله چرخه تصحیح خطای ۱ میکروثانیه، زمان واکنش ۱۰ میکروثانیه، احتمال خطای فاز ۵ × ۱۰⁻⁴ و نبود کامل وارونگی بیت را فرض می‌کند که معادل زمان وارونگی بیت حدود ۱۰۰ سال است. اگر وارونگی بیت تقریباً هر ساعت یک بار رخ دهد، یک لایه رمزگذاری اضافی لازم می‌شود و برآورد RSA-2048 به حدود ۴۵٬۰۰۰ کیوبیت می‌رسد. این طراحی همچنین می‌تواند فضا را با زمان معاوضه کند: حدود ۶۱۱٬۰۰۰ کیوبیت اجرای RSA را به ۱٫۲۵ ساعت کاهش می‌دهد و حدود ۲۱٬۱۸۸ کیوبیت آن را به ۸٫۰۸ روز افزایش می‌دهد.
چرا اهمیت دارد
برآوردهای منابع برای الگوریتم شور با پیشرفت تصحیح خطا و طراحی الگوریتم پیوسته کاهش یافته‌اند و هر کاهش، افق زمانی برنامه‌ریزی تیم‌های امنیتی را کوتاه‌تر می‌کند. Alice & Bob می‌گوید انتظار دارد پیشرفت سخت‌افزار و نیازهای رو به کاهش در اوایل دهه ۲۰۳۰ به هم برسند، هرچند می‌پذیرد که چالش‌های مهندسی بزرگی همچنان باقی است. Ali El Kaafarani، بنیان‌گذار و مدیرعامل PQShield، در این بیانیه گفت دولت‌ها و کسب‌وکارها باید «PQC را فوراً در جایی که بیشترین اهمیت را دارد پیاده کنند».
چه چیزی را باید دنبال کرد
ارقام اصلی به کیوبیت‌های گربه‌ای با زمان وارونگی بیت بسیار طولانی وابسته‌اند که هنوز در مقیاس بزرگ نشان داده نشده‌اند، بنابراین آزمون واقعی پیشرفت سخت‌افزار به سوی این فرض‌هاست. داوری همتایان برای این پیش‌چاپ و بررسی مستقل گزینه‌های کامپایل آن نیز ارزش پیگیری دارد. Alice & Bob می‌گوید در حال اطلاع‌رسانی به ذی‌نفعان دولتی و صنعتی است و از سازمان‌ها می‌خواهد همین حالا مهاجرت به رمزنگاری پساکوانتومی را آغاز کنند، و یادآور می‌شود که رهنمودهای آمریکا و بریتانیا تکمیل این گذار را تا سال ۲۰۳۵ هدف گرفته‌اند.
منابع
اطلاعات این صفحه از منابع زیر گرفته شده و توسط DesignQuantum گردآوری شده است.
- Alice & Bob Sets Record Low for Quantum Resources Required to Break Internet Encryption (Alice & Bob press release) alice-bob.com
- Shor's algorithm compiled on cat qubits: 22 593 qubits for RSA-2048 in 3.14 days (IACR ePrint 2026/2665) eprint.iacr.org
- How to factor 2048 bit RSA integers with less than a million noisy qubits (Gidney, arXiv 2505.15917) arxiv.org
- LDPC-cat codes for low-overhead quantum computing in 2D (arXiv 2401.09541) arxiv.org
- Reducing the Number of Qubits in Quantum Discrete Logarithms on Elliptic Curves (IACR ePrint 2026/280) eprint.iacr.org
- Alice & Bob Estimates 22,593 Qubits to Break RSA-2048 (The Quantum Insider) thequantuminsider.com