Эксперимент провела команда Ван Чао из Шанхайского университета с использованием квантового компьютера Advantage канадской фирмы D-Wave Systems. Исследователи атаковали алгоритмы Present, Gift-64 и Rectangle, основанные на методе подстановочно-перестановочной сети (SPN), который входит в стандарт современного блочного шифрования AES. Поскольку стандарт AES широко применяется в банковском деле и в военных технологиях, авторы исследования полагают, что квантовые компьютеры вскоре станут представлять реальную опасность.
«Впервые настоящий квантовый компьютер создал реальную и серьезную опасность многочисленным полномасшабным алгоритмам на основе SPN, которые используются в настоящее время», — говорится в статье, опубликованной в журнале Chinese Journal of Computers.
Компьютер D-Wave Advantage прежде служил для проведения исследований в таких областях, как логистика или финансы, и использовал для этого метод квантовой нормализации, имитирующий процесс отжига в металлургии: когда материал нагревают и охлаждают для придания прочности. Этот способ позволяет квантовым машинам решать сложные математические задачи.
Команда Вана объединила квантовую нормализацию с математическими методами создания вычислительной архитектуры. Значимость работы ученых заключается, пишет Quantum Insider, в преобразовании реальной криптографической задачи в проблему бинарной оптимизации, пригодной для решения на квантовом компьютере.
Однако, несмотря на успешность эксперимента, исследователи признают минусы современных квантовых технологий. Прогресс в этом направлении ограничивают факторы среды, незрелое аппаратное обеспечение и трудность разработки единого алгоритма атаки, способного взламывать множество криптографических систем.
Тем не менее, время, когда квантовые компьютеры смогут раскрывать зашифрованные пароли, неуклонно приближается.
По мнению китайского эксперта и «отца квантовой механики» Пань Цзяньвэя, через три года в мире появится глобальная квантовая связь. Для этого будет создана квантовая спутниковая группировка, которую интегрируют с наземными сетями.