Похоже, Google не зря забила тревогу из-за приближающегося «Дня-Q» — момента, когда квантовые компьютеры смогут легко взломать современные протоколы шифрования. Исследование международного коллектива ученых из Калтеха (Caltech) показывает, что угроза гораздо ближе, чем считалось ранее: для взлома потребуется всего около 10 000 кубитов.
В препринте на платформе arXiv под названием «Shor’s algorithm is possible with as few as 10,000 reconfigurable atomic qubits» от 30 марта 2026 года авторы (Маделин Кейн, Цянь Сюй, Робби Кинг, Льюис Пикард, Харри Левин, Мануэль Эндрес, Джон Прескилл, Хсин-Юань Хуан и Долев Блувштейн) обосновывают возможность реализации алгоритма Шора на 10 000–26 000 перестраиваемых атомных кубитах. Прежде считалось, что для факторизации чисел и вычисления дискретных логарифмов на «криптографически значимых масштабах» потребуются миллионы физических кубитов из-за колоссальных затрат на коррекцию ошибок.
Оптимизация квантовых вычислений
Успех исследования базируется на совершенствовании методов коррекции ошибок и разработке более эффективных наборов логических инструкций. Ученые доказали, что на платформе нейтральных атомов можно добиться отказоустойчивых вычислений с гораздо меньшим количеством ресурсов. Параллельные вычисления позволяют взломать эллиптическую кривую P-256 всего за несколько дней на системе из 26 000 кубитов. Факторизация RSA-2048 потребует больше времени, но задача все равно переходит из разряда теоретических в практическую плоскость.
Последствия для глобальной безопасности
Алгоритм Шора ставит под удар RSA и ECC, которые защищают данные в криптовалютах, таких как Bitcoin и Ethereum. Ранее полагали, что для создания угрозы потребуются десятилетия, однако теперь сроки сокращаются. Google уже официально заявила о планах завершить переход на постквантовые алгоритмы шифрования к 2029 году, значительно опережая предыдущие прогнозы.
Технология нейтральных атомов
Нейтральные атомы стали наиболее перспективной платформой для квантовых систем. Их легко фиксировать и перемещать с помощью оптических лазерных пинцетов, создавая сложные конфигурации. Лаборатория Калтеха уже успешно манипулировала массивами из 6000 атомов. С учетом того, что для взлома ключей может хватить 10 000 кубитов, индустрия оказалась перед лицом серьезного вызова.
Любопытно, что на фоне этих открытий Google объявила о ставке на технологию нейтральных атомов, хотя более 15 лет компания инвестировала преимущественно в сверхпроводящие кубиты.
