在量子计算机上分解 2048 位 RSA 密钥需要多少个量子位?

信息安全 RSA 量子计算
2021-08-30 23:49:33

我一直在阅读有关量子计算的文章,结果发现 512 位量子处理器已经成为现实。我还阅读了 Shor 的算法,该算法可以在未来几年破坏 RSA 和几种非对称加密模式。

量子计算能力的增长速度超过了摩尔定律,现在我想知道 Shor 的算法需要多少量子比特来分解 2048 位密钥模数。

资料来源:https ://www.youtube.com/watch?v=6VIAL8gQRTI

1个回答

其实这个问题必须搞清楚,你想在什么时候破解 RSA,比如科学家说 512 位的 RSA 可以用量子计算机在 6 周内破解,但是有多少个量子位呢?所以时间很重要,2 个量子位可以突破 2048 位,但在什么时候呢?因为在量子计算机中,每个量子位在每个时刻都可以是 0 和 1,因此n 个量子位可以在一个时刻处理 2 n 个状态,如果增加量子位的数量,则中断时间会减少(反向关系)。例如 2048 个量子位可以同时处理 2 个2048个状态。同样只有量子位是不够的,量子位是量子计算机的内存。更多的量子比特意味着你可以分解更大的数字。

根据上述论文:

...如果可以建造大型量子计算机,那么 RSA 密码将变得毫无用处。据估计,在由4,000 个量子位和 1 亿个门组成的量子计算机上,可以破解 2048 位 RSA 密钥专家推测,这种规模的量子计算机可能会在未来 20-30 年内上市。

量子计算和密码学

根据这个:

量子存储单元被称为量子比特,能够运行 Shor 算法的最大量子计算机只有大约 20 个量子比特。(一家名为 DWAVE 的加拿大公司拥有一台具有 512 个量子位的量子计算机,但它的量子位错误率非常高,并且基于另一个称为量子退火的原理。)在 2048 位 RSA 上运行 Shor至少需要 10,000 个量子位制造这样的机器可能还需要一段时间。

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