密码学专家对该技术的可扩展性持怀疑态度,但不排除成功的可能性。

根据最近的一篇论文,中国研究人员声称发现了一种破解区块链和其他安全协议中存在的Rivest-Shamir-Adleman 2048位(RSA-2048)签名算法的新方法。RSA 是一种加密技术,它利用公钥来加密信息,利用私钥来解密信息。

图片[1] - 量子计算机可能很快就会破坏区块链密码学

与 RSA 数字系列中的其他算法类似,违反 RSA-2048 算法需要找到具有 617 个十进制数字和 2048 个二进制数字的数字的质因数。专家估计,普通计算机需要300万亿年才能破解RSA-2048加密密钥。然而,中国研究人员在他们的论文中表示,加密可以用具有372个量子位的量子计算机进行反转,或者说是作为计算能力代理的基本信息单位。

相比之下,最新的IBM Osprey量子计算机的处理能力为433个量子比特。此前,专家计算出,使用量子计算机分解RSA-2048,采用称为Shor算法的量子分解方法将需要13,436个量子比特。

与在 0 或 1 二进制基础上运行的经典计算机不同,量子计算机利用量子比特,这些量子比特可以在 -273°C (-459.4°F) 的温度下呈现无限状态,这是通过使用液化气体冷却剂实现的。因此,量子计算机能够绘制出密码学问题的所有可能解决方案,并同时尝试所有解决方案,从而提高天文尺度的效率。

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根据美国密码学家布鲁斯·施奈尔(Bruce Schneier)的说法,中国研究人员似乎将“经典的格还原分解技术与量子近似优化算法”相结合,使用10量子位量子计算机成功地分解了48位数字。“虽然将这样的事情扩大50倍时总是存在潜在的问题,但没有明显的障碍,”Schneier评论道。

安全专家罗杰·格莱姆斯(Roger Grimes)补充说:

“显然,发生的事情是另一个人,他之前宣布他能够使用经典计算机打破传统的非对称加密......但是审稿人发现他的算法存在缺陷,那个家伙不得不撤回他的论文。但是这个中国团队意识到,杀死整个事情的步骤可以通过小型量子计算机来解决。所以他们测试了一下,它奏效了。

Schneier还警告说,该算法依赖于Peter Schnorr最近撰写的一篇因式分解论文,其中其算法在小比特上工作得很好,但在较大的尺寸上却分崩离析,没有切实的解释。“因此,如果中国论文确实依赖于这种无法扩展的Schnorr技术,那么这篇中国论文中的技术也不会扩展,”Schneier写道。

“总的来说,聪明的赌注是新技术不起作用。但总有一天,这个赌注会错的。

量子计算机还受到操作因素的限制,例如热损失和复杂的-273°C(-459.4°F)冷却基础设施的要求。因此,逆加密算法所需的标称量子比特数量可能远远高于理论估计。

尽管研究人员尚未这样做,但该方法理论上可以复制到信息技术中使用的其他RSA-2048协议,例如HTTPS,电子邮件,网页浏览,双因素身份验证等。以太坊联合创始人Vitalik Buterin此前曾表示,他的长期目标包括使区块链具有抗量子性。从理论上讲,这涉及分叉网络以利用需要更大量子位才能破解的高阶加密算法。