نگرانی آمریکا از الگوریتم کوانتومی رمزگشای جدید چین
نیو وبلاگ: الگوریتم جدید کوانتومی رمزگشای چین نگرانی هایی را در ایالات متحده به وجود آورده است، چونکه این الگوریتم جدید می تواند روش رمزگذاری اصلی فعلی را ظرف چند سال آینده ضعیف کند.
به گزارش نیو وبلاگ به نقل از ایسنا و به نقل از ساوث چاینا مورنینگ پست(SCMP)، پژوهشگران چینی ادعا می کنند که الگوریتم جدیدی برای شکستن کدها معرفی کرده اند که در صورت موفقیت آمیز بودن، می تواند روش رمزگذاری اصلی فعلی را نه در دهه های آینده بلکه ظرف همین چند سال آتی ضعیف و ناتوان کند.
این گروه پژوهشی به رهبری پروفسور لانگ گیلو(Long Guilu) از دانشگاه چینهوا(Tsinghua) اعلام نمود که یک کامپیوتر کوانتومی متوسط ساخته شده با فناوری های موجود می تواند الگوریتم آنها را اجرا نماید.
پژوهشگران چینی در مطالعه خود که هنوز مورد بررسی همتا قرار نگرفته است، می گویند: الگوریتم جدید ما می تواند مقیاس یک کامپیوتر کوانتومی عملی را به صورت قابل ملاحظه ای به ۳۷۲ کیوبیت کم کند که حتی کمتر از Osprey، قوی ترین پردازنده کوانتومی در جهان است.
تجزیه اعداد طبیعی بزرگ، فرآیندی چالش برانگیز برای کامپیوتر های معمولی است که می تواند توسط کامپیوتر های کوانتومی با شکستن سریع کدها تسریع شود.
در نظریه اعداد، به فرایند شکستن یک عدد مرکب و نوشتن آن به صورت حاصل ضرب چند عدد اول، تجزیه اعداد طبیعی گفته می شود. این در شرایطی است که هنوز هیچ الگوریتم کارآمدی برای تجزیه اعداد خیلی بزرگ شناخته نشده است و تلاشی که برای تجزیه یک عدد ۲۰۰ رقمی صورت گرفت، ۱۸ ماه به طول انجامید.
دشواری این مسئله در بعضی الگوریتم های رمزنگاری هویدا می شود. خیلی از زمینه های ریاضیات و علوم کامپیوتر همچون رایانش کوانتومی و نظریه ی جبری اعداد برای بهبود روش حل این مسئله به کار گرفته شده اند.
تجزیه همه اعداد با طول یکسان به یک اندازه مشکل نیست. مشکل ترین مثال ها(برای روش های فعلی) اعداد نیمه اول هستند. اعداد نیمه اول به اعدادی گفته می شود که میتوان آنها را به صورت ضرب دو عدد اول نوشت. وقتی دو عدد بسیار بزرگ باشند و به صورت تصادفی انتخاب شده باشند و مقدار نسبتاً نزدیکی داشته باشند، حتی سریع ترین الگوریتم ها بر روی سریع ترین کامپیوتر ها برای حل آن به قدری زمان می گیرند که در واقع ناکارآمد هستند.
با این وجود، به صورت کلی پذیرفته شده است که برای نقض حریم یک حساب بانکی ایمن شده با رمزگذاری پیشرفته، یک ماشین باید میلیونها کیوبیت را که بلوک ساختمانی اساسی اطلاعات کوانتومی است، مدیریت کند.
این روش جدید
گفته می شود که متد جدیدی که توسط گروه پژوهشگران چینی توسعه داده شده است، این پتانسیل را دارد که مقیاس یک کامپیوتر کوانتومی عملی را تا ۳۷۲ کیوبیت کم کند که حتی کمتر از پردازنده Osprey ساخت شرکت IBM است که قوی ترین پردازنده کوانتومی در جهان است و تنها ۴۳۳ کیوبیت دارد، اما قادر به شکستن کدها نیست.
پژوهشگران چینی استدلال می کنند که الگوریتم جدید آنها به نام «تجزیه اعداد طبیعی کوانتومی با منبع زیرخطی»(SQIF) می تواند داده های رمزگذاری شده با روش RSA-۲۰۴۸ را رمزگشایی کند.
این رمزنگاری نامتقارن یکی از سخت گیرانه ترین استانداردهای صنعتی است که توسط خیلی از دولت ها، مؤسسات مالی و شرکتهای فناوری برای حفاظت از امنیت اطلاعات با یک کلید ۲۰۴۸ بیتی استفاده می شود.
به قول پژوهشگران چینی، «الگوریتم شور» که یک ابزار ریاضی است که توسط پیتر شور، فیزیکدان آمریکایی در سال ۱۹۹۴ ساخته شد و از نظر نظریه می تواند یک کامپیوتر کوانتومی را در رمزشکنی بسیار سریع تر از یک کامپیوتر کلاسیک کند، در مدارهای کوانتومی واقعی ناکارآمد عمل می کند.
پژوهشگران چینی SQIF را برای بهینه سازی فرایند محاسبات کوانتومی بر مبنای یک الگوریتم بحث برانگیز که توسط کلاوس اشنور، ریاضی دان آلمانی در سال ۲۰۱۳ به وجود آمد، توسعه داده اند.
پژوهشگران چینی برای نشان دادن امکان سنجی SQIF از یک کامپیوتر کوانتومی ابررسانای ۱۰ کیوبیتی در دانشگاه ژجیانگ در هانگژو برای شکستن یک کلید رمزگذاری ۴۸ بیتی استفاده کردند.
این گروه ادعا می کند که SQIF، یک الگوریتم تجزیه اعداد با بیشترین صرفه جویی در کیوبیت تا به امروز است.
پژوهشگران چینی می گویند: پژوهش ما در تسریع استفاده از کامپیوتر های کوانتومی فعلی، نوید بزرگی می دهد و راه را برای تجزیه اعداد طبیعی بزرگ با اهمیت رمزنگاری واقعی هموار می کند.
رد مطالعه لانگ توسط کارشناسان آمریکایی
اظهارات پژوهشگران چینی سبب نگرانی و البته تردید بعضی از متخصصان برجسته امنیت و کوانتوم در ایالات متحده شده است.
به قول بروس اشنایر، رمزنگار و کارشناس کامپیوتر آمریکایی، این مطالعه چیزی است که باید جدی گرفته شود.
وی در وبلاگ خود نوشته است: امکان دارد این خبر درست نباشد، اما مسلما اشتباه نیست. این سوال آزار دهنده وجود دارد که چرا دولت چین این پژوهش های را طبقه بندی(محرمانه) نکرده است.
اسکات آرونسون، رییس مرکز اطلاعات کوانتومی در دانشگاه تگزاس در آستین، با عنایت به نگرانی اشنایر اظهار داشت که فکر نمی کند رویکرد لانگ موفقیت آمیز باشد.
وی اظهار داشت: به نظر من یک معجزه لازم است تا این روش در مقایسه با اجرای الگوریتم کلاسیک «شور» بر روی لپ تاپ شما سودی به همراه داشته باشد.
او با تردید در صحت این مطالعه اظهار داشت: این یکی از گمراه کننده ترین مقالات محاسبات کوانتومی است که من در ۲۵ سال قبل دیده ام و البته تابحال خیلی از آنها را دیده ام.
لارنس گسمن، بنیانگذار و رییس وبسایت Inside Quantum Technology که پیشرفت های فناوری کوانتومی را پوشش می دهد ضمن اشاره به ادعای لانگ هشدار داد که اگر این مورد حقیقت داشته باشد، فاجعه بار است.
این مقاله بحث برانگیز نخستین بار در ماه گذشته در وبسایت مقاله علمی arxiv.org انتشار یافته است.
این مطلب را می پسندید؟
(0)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب