Computerul „cuantic” lansat recent poate spune adio securității criptării criptomonedelor, militare, finanțelor și comunicațiilor personale. Care este principiul de funcționare a computerelor cuantice?

Cea mai mare realizare din istoriei umanității în domeniul calculului aduce de la sine schimbări în ceea ce privește securitatea criptării financiare, militare, dar și în comunicațiilor personale ale rasei umane. În termeni practici, sistem de calcul cuantic pe 2048 de qubit anunțat de Google și NASA, teoretic este capabil să spargă absolut orice criptare clasică din lume, inclusiv criptomonede. Acest lucru ne duce la ipoteza că NSA (Agenția de Securitate Națională a SUA) are deja această tehnologie, și se pot sparge și decripta toate fișierele criptate, email-uri, hard disk-uri, etc.

În articolul de astăzi, vom explica exact ce înseamnă acest lucru pentru Criptomonedă, secrete militare și pentru comunicațiile personale.

Ce este computerul cuantic?

Calculatorul cuantic poate fi definit ca fiind o interfață care vorbește despre natura computațională și care stă la baza realității fizice, bazându-se pe o matrice hiper-computațională. Practic, el calculează cauza sau caută soluția eficientă în toate particulele subatomice și elementele atomice din întregul univers. Construirea computerelor cuantice denotă faptul că omenirea a avansat atât de tare, încât a ajuns să trimită probleme matematice în univers, folosind-se de puterea de calcul inerentă a cosmosului pentru a atrage răspunsurile în lumea reală.

În funcție de numărul de biți implicați, un computer cuantic poate rezolva o problemă care i-ar lua unui computer clasic aproximativ un miliard de ani pentru a rezolva o problemă și a reda o listă scurtă de răspunsuri probabile în mai puțin de o secundă. Computerele cuantice o fac aproape prin magie, invocând matematici multidimensionale despre care unii spun că implică trimiterea problemei de criptare la dimensiuni 2^n, unde n este numărul de biți folosiți în criptare. Aceste dimensiuni 2^n fiecare exprimă o posibilă soluție a problemei de criptare. Cu toate acestea, calculatorul cuantic este capabil să aleagă răspunsul „corect” din acea multitudine de dimensiuni și să-l readucă în dimensiunea noastră, exprimată într-o stare lizibilă de qubits, iar răspunsurile sale sunt reprezentări de biți clasici, care sunt apoi desigur iau valori ușor traduse în expresii hexadecimale (de bază 16).

Cu alte cuvinte, un computer cuantic de 256 qubit, poate sparge cu ușurință criptarea pe 256 biți. Mașina de calcul pe 512 biți cu chbit poate sparge criptarea de 512 biți și așa mai departe.
De exemplu, este posibil ca un computer desktop să îi ia 10 secunde pentru a cripta un fișier, dar spargerea acestei criptări de către alt computer desktop poate dura 10 miliarde de ani (în funcție de numărul de biți de criptare și alți factori).

Primul calculator cuantic care depășește puterea celor mai avansate supercomputere din prezent a fost realizat de Google. Proiectul se dorea a fi secret, pentru că informații despre acesta au fost postate pe un site al NASA, și apoi șterse. Computerul a efectuat în doar trei minute şi 20 de secunde un calcul pentru care pentru cel mai avansat computer actual, „Summit“, ar avea nevoie de 10.000 de ani.

Hardware-ul computerului cuantic pe 2048 qubit anunțaț de Google este furnizat de compania D-Wave, o compania care se ocupă cu calcule cuantice.

Sistemul se numește platforma „D-Wave 2000Q” și are 2048 de cbți, ceea ce îi permite să spargă orice criptare pe 2048 de biți. Detaliile acestui sistem este explicat în broșura de prezentare de la acest link.

Deci cum funcționează cu adevărat calculatoarele cuantice?

În prezent, computerele cuantice nu sunt deloc dispozitive de calcul. Nu există „calcul” în hardware-ul computerului cuantic D-Wave, dar și al altora. Ele sunt portaluri ale naturii computaționale și realității. Cea mai bună metodă de a descrie acest lucru este de a ne imagina calculatoarele cuantice ca fiind niște barete de calcul. Ele trimit întrebări matematice într-o realitate hiper-dimensională (realitatea cuantică a superpoziției etc.), iar universul însuși efectuează calculul, deoarece chiar construcția realității este matematică. Rezultatul final va fi o listă scurtă a celor mai bune soluții posibile „magice” (deși nu este magie, pare doar magie) apare în stările de rotire ale elementelor care reprezintă registrele binare. Astfel spus, răspunsurile la problemele noastre de calcul vor fi trimise din nou în univers, de unde va primi răspuns de la acesta în sistem binar.

Trebuie doar să fie emisă o comandă „go”, iar universul va rezolva ecuația într-un mod care derivă automat din cele mai bune combinații de stări de centrifugare cu mai multe qubituri pentru a obține cea mai mică stare de energie generală (adică cea mai simplă soluție cu cea mai scăzută eroare).

Computerul cuantic poate spune adio securității criptării criptomonedelor, militare, finanțelor și comunicațiilor personale

Dacă acum fișierele erau criptate folosind un algoritm de criptare pe 256 biți și se decide trecerea la criptarea de 512 biți, într-un model clasic de calcul, tocmai se crește dificultatea de a afla criptarea cu 2^256, care este un număr foarte mare.

Dar, cu calculul cuantic aplicat problemei, dificultatea criptarea inițială de 256 biți este doar dublată atunci când trece la criptarea de 512 biți. Cu alte cuvinte, calculul cuantic permite operatorilor care rulează cod-uri și comenzi informatice să abordeze problemele din ce în ce mai complexe, cu o relație liniară la o complexitate crescută, mai degrabă decât o relație logaritmică.

Haideți să luam un caz concret, spre exemplu Criptomonedele (ex: Bitcoin, Ethereum, Bitcoin Cash, Ripple, Litecoin, Dogecoin, Anacoin), ele folosesc de patru ori numărul de biți în criptarea lor de la 256 la 1024, un computer cuantic care sparge codul de 256 biți într-o secundă ar avea nevoie de doar 4 secunde pentru a sparge criptarea de 1024 de biți. Din orice motiv, securitatea criptării criptomonedelor, militare, finanțe și comunicații personale folosite în prezent sunt învechite și nesigure în fața „noilor” computere cuantice.

În concluzie, era secretelor este pe cale să se încheie. Spargerea criptografiei simetrică și asimetrică folosită în protejarea unei mari varietăți de sisteme, precum e-comerț, rețele de telefonie mobilă și ATM-urile băncilor, va deveni extrem de simplă cu ajutorul tehnologiei cuantice. Din câteva clicuri toate secretele lumii ar putea fi decodate de către cei care guvernează astăzi lumea.