Alice & Bob: по новой оценке, для взлома RSA-2048 хватит около 23 000 cat qubits
Новый препринт Alice & Bob компилирует алгоритм Шора на cat qubits и оценивает, что RSA-2048 можно взломать 22 593 физическими кубитами за 3,14 дня.
Эта страница переведена с английского. Названия компаний и продуктов, а также ссылки на источники оставлены без изменений. Читать оригинал на английском
Alice & Bob, разработчик квантовых компьютеров на cat qubits со штаб-квартирами в Париже и Бостоне, 29 октября опубликовал оценку ресурсов, согласно которой отказоустойчивая машина на его архитектуре могла бы разложить на множители 2048-битный ключ RSA с помощью 22 593 физических кубитов за 3,14 дня. Компания называет этот результат новым минимумом совокупных квантовых ресурсов — числа кубитов, умноженного на время работы, — необходимых для запуска алгоритма Шора против современной криптографии с открытым ключом. Речь идёт о теоретическом прогнозе, опубликованном в виде препринта, а не о демонстрации на реальном оборудовании.
Что было объявлено
Цифры взяты из статьи "Shor's algorithm compiled on cat qubits: 22 593 qubits for RSA-2048 in 3.14 days", которую команда исследователей Alice & Bob вместе с соавтором из Inria и Реннского университета разместила в архиве Cryptology ePrint Archive IACR. Помимо RSA-2048, команда оценивает, что задачу дискретного логарифмирования на 256-битных эллиптических кривых (ECDLP), на которой основаны подписи Bitcoin и Ethereum, можно решить не более чем 29 588 физическими кубитами за 61,8 минуты. Авторы также предлагают меньший эталонный тест FFDLP-512 — примерно 6700 кубитов и 21 минута.
Согласно объявлению компании, для RSA требуется в 40 раз меньше физических кубитов, чем в оценке 2025 года Craig Gidney из Google Quantum AI, который оценивал взлом RSA-2048 менее чем в миллион зашумлённых кубитов и менее чем в неделю работы на машине с поверхностным кодом.
Технические подробности
Вместо того чтобы умножать число логических кубитов на средние накладные расходы, авторы компилируют самые ресурсоёмкие части алгоритма вплоть до операций отдельных физических кубитов, получая полные схемы размещения на чипе и расписания. Alice & Bob объясняет экономию тремя составляющими: cat qubits подавляют ошибки переворота бита (bit-flip) на аппаратном уровне, поэтому коррекции ошибок остаётся бороться только с фазовыми ошибками; коды LDPC-cat, которые, по данным компании, более чем вдвое сокращают число кубитов для RSA-2048 по сравнению с прежним подходом на основе кода повторения (с 49 649 до 22 593); и сумматор, заново спроектированный для cat qubits, который работает в равномерном темпе, не дожидаясь коррекции ошибок. В алгоритмической части команда опирается на недавние работы Google и исследователей Inria.
Допущения имеют значение. В статье предполагаются цикл коррекции ошибок в 1 микросекунду, время реакции 10 микросекунд, вероятность фазовой ошибки 5 × 10⁻⁴ и полное отсутствие переворотов бита, что соответствует времени bit-flip около 100 лет. Если перевороты бита происходят примерно раз в час, нужен дополнительный уровень кодирования, и оценка для RSA-2048 вырастает примерно до 45 000 кубитов. Конструкция также позволяет обменивать пространство на время: около 611 000 кубитов сократили бы работу RSA до 1,25 часа, а около 21 188 кубитов растянули бы её до 8,08 дня.
Почему это важно
Оценки ресурсов для алгоритма Шора стабильно снижаются по мере совершенствования коррекции ошибок и алгоритмов, и каждое снижение сокращает горизонт, на который ориентируются специалисты по безопасности. Alice & Bob ожидает, что прогресс оборудования и снижение требований сойдутся в начале 2030-х годов, хотя и признаёт серьёзные инженерные трудности. Ali El Kaafarani, основатель и CEO PQShield, заявил в пресс-релизе, что правительствам и бизнесу следует «немедленно внедрять PQC в наиболее критически важных местах».
За чем следить
Ключевые цифры зависят от cat qubits с чрезвычайно длинным временем bit-flip, которое пока не продемонстрировано в масштабе, поэтому главной проверкой станет продвижение оборудования к этим допущениям. Стоит следить и за рецензированием препринта, и за независимой проверкой выбранных в нём решений компиляции. Alice & Bob сообщает, что информирует представителей государства и отрасли, и призывает организации уже сейчас начинать переход на постквантовую криптографию, напоминая, что рекомендации США и Великобритании предусматривают его завершение к 2035 году.
Источники
Факты на этой странице взяты из указанных ниже источников и собраны DesignQuantum.
- 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