پژوهشگران شرکت فرانسوی Alice & Bob برآورد کرده‌اند که یک رایانه کوانتومی با معماری خاص می‌تواند در آینده رمزنگاری RSA-2048 را با حدود ۲۲ هزار و ۶۰۰ کیوبیت فیزیکی بشکند؛ کاری که در محاسبات نظری این تیم حدود ۳٫۱۴ روز زمان می‌برد. این نتیجه توجه کارشناسان امنیت سایبری را جلب کرده، زیرا برآوردهای قبلی به سخت‌افزاری بسیار بزرگ‌تر نیاز داشتند. بااین‌حال، پژوهش هنوز یک برآورد نظری است و به معنای شکسته‌شدن رمزنگاری رایج اینترنت نیست.
RSA یکی از الگوریتم‌های مهم رمزنگاری کلید عمومی است که در زیرساخت‌های دیجیتال برای حفاظت از ارتباطات، امضای دیجیتال و احراز اصالت به کار می‌رود. امنیت RSA-2048 به دشواری تجزیه یک عدد بسیار بزرگ به عوامل اول آن وابسته است؛ کاری که برای رایانه‌های معمولی بسیار پرهزینه است. اما الگوریتم کوانتومی شور می‌تواند در صورت اجرا روی رایانه‌ای به‌اندازه کافی قدرتمند و مقاوم در برابر خطا، این مسئله را بسیار سریع‌تر حل کند.
برآورد جدید بر پایه استفاده از نوعی کیوبیت به نام Cat Qubit و روش‌های خاص تصحیح خطای کوانتومی انجام شده است. این معماری برای کاهش نوعی از خطاهای رایج در کیوبیت‌ها طراحی شده و می‌تواند تعداد منابع لازم را کاهش دهد. محققان همچنین طراحی مدارهای محاسباتی را بهینه کرده‌اند تا عملیات مورد نیاز برای اجرای الگوریتم شور با تعداد کمتری کیوبیت انجام شود. بااین‌حال، رسیدن به عملکرد فرض‌شده در مدل، به پیشرفت‌های مهندسی مهمی نیاز دارد.
تغییر اندازه برآوردها در سال‌های اخیر چشمگیر بوده است. گوگل در سال ۲۰۱۹ تخمین زده بود شکستن RSA-2048 به حدود ۲۰ میلیون کیوبیت فیزیکی نیاز دارد. این رقم در تحلیل سال ۲۰۲۵ همین شرکت به کمتر از یک میلیون کیوبیت کاهش یافت. اکنون Alice & Bob با تکیه بر معماری متفاوت خود، عدد ۲۲٬۵۹۳ کیوبیت را مطرح کرده است. البته این ارقام را نمی‌توان بدون توجه به تفاوت در نوع سخت‌افزار، نرخ خطا و فرضیات محاسباتی مستقیماً با یکدیگر مقایسه کرد.
با وجود این پیشرفت نظری، هیچ رایانه کوانتومی عملیاتی که بتواند با این منابع RSA-2048 را بشکند، در اختیار پژوهشگران نیست. ساخت سامانه‌ای با تعداد زیادی کیوبیت پایدار، کنترل خطا، اتصال میان بخش‌های مختلف و اجرای محاسبات طولانی همچنان چالش‌برانگیز است. افزون بر این، مقاله جدید به‌صورت پیش‌چاپ منتشر شده و هنوز فرایند داوری علمی را پشت سر نگذاشته است؛ بنابراین نتایج آن باید به‌عنوان تخمین منابع مورد نیاز، نه نمایش عملی یک حمله موفق، در نظر گرفته شوند.
خطر مهم برای سازمان‌ها فقط روزی نیست که رایانه کوانتومی بتواند رمزها را بشکند. مهاجمان ممکن است همین امروز داده‌های رمزگذاری‌شده را ذخیره کنند تا در آینده، با دسترسی به فناوری مناسب، آن‌ها را رمزگشایی کنند؛ روشی که «اکنون جمع‌آوری کن، بعداً رمزگشایی کن» نام دارد. به همین دلیل، اطلاعاتی که باید سال‌ها محرمانه بمانند، مانند داده‌های حساس دولتی، پزشکی و تجاری، به برنامه‌ریزی زودهنگام برای مهاجرت به رمزنگاری پساکوانتومی نیاز دارند.
بیشتر بخوانید: رایانه کوانتومی آینده می‌تواند رمزنگاری بیت‌کوین را در ۲۶ روز بشکند
استانداردهای رمزنگاری پساکوانتومی برای مقابله با تهدید رایانه‌های کوانتومی در حال توسعه و پیاده‌سازی هستند. این الگوریتم‌ها به‌گونه‌ای طراحی شده‌اند که در برابر روش‌های شناخته‌شده کوانتومی برای شکستن رمزنگاری کلید عمومی مقاوم باشند. با توجه به زمان‌بر بودن جایگزینی الگوریتم‌ها در سامانه‌های بزرگ، متخصصان امنیت توصیه می‌کنند سازمان‌ها از هم‌اکنون دارایی‌های رمزنگاری خود را شناسایی و برنامه مهاجرت را آغاز کنند؛ بدون آنکه تصور شود رمزنگاری فعلی اینترنت همین امروز از کار افتاده است.
