Квантовый компьютер с 23 тысячами кубитов сможет взломать RSA-2048 за три дня, показали расчёты
Французская компания Alice & Bob представила расчёты, согласно которым квантовый компьютер с 22 593 кубитами сможет взломать криптографическую систему RSA-2048 примерно за трое суток. Эта технология защиты используется для цифровых подписей, безопасного обмена данными и подтверждения подлинности интернет-сервисов, включая банковские системы. Новая оценка значительно снижает требования к мощности квантовых компьютеров, способных преодолеть существующие методы криптографической защиты. Однако речь пока идёт о теоретических расчётах: устройства с необходимыми характеристиками ещё не существует.
Исследование выполнили специалисты Alice & Bob совместно с французским Национальным институтом исследований в области информатики и автоматизации. Работа опубликована 28 октября 2026 года в архиве научных препринтов Cryptology ePrint Archive. Авторы использовали усовершенствованную версию алгоритма Шора, разработанного в 1994 году для разложения больших чисел на простые множители с помощью квантовых вычислений.
Именно сложность такого разложения лежит в основе безопасности RSA-2048. Этот алгоритм использует число длиной 2048 бит, которое в десятичной записи содержит 617 цифр. Обычным компьютерам чрезвычайно трудно найти два простых числа, произведение которых даёт исходное значение. Однако алгоритм Шора позволяет решать подобные задачи существенно быстрее при наличии достаточно мощного квантового компьютера с надёжной коррекцией ошибок.
Ранее главной проблемой считалось огромное количество кубитов, необходимых для подобных вычислений. В 2019 году исследователи Google оценивали потребность примерно в 20 миллионов физических кубитов. К 2025 году благодаря совершенствованию алгоритмов и методов коррекции ошибок эта оценка сократилась до менее чем миллиона. Специалисты Alice & Bob пошли дальше, адаптировав вычисления к архитектуре так называемых кошачьих кубитов.
Эти кубиты основаны на особых квантовых состояниях электромагнитного поля, получивших название в честь мысленного эксперимента с котом Шрёдингера. Их преимущество заключается в способности подавлять некоторые типы ошибок непосредственно на физическом уровне. Это позволяет уменьшить количество дополнительных кубитов, необходимых для защиты информации во время длительных вычислений.
Исследователи рассчитали последовательность операций алгоритма Шора вплоть до размещения физических кубитов и организации их взаимодействия на квантовом процессоре. В основной конфигурации для взлома RSA-2048 потребуется 22 593 кубита, а ожидаемая продолжительность вычислений составит 3,14 дня. Эта оценка учитывает необходимость повторных запусков алгоритма и не означает гарантированного получения результата ровно через три дня.
Расчёт основан на строгих требованиях к качеству будущего оборудования. Продолжительность одного цикла коррекции ошибок должна составлять одну микросекунду, а вероятность определённого типа ошибки — не превышать 0,05% за цикл. Кроме того, базовая модель предполагает практически полное отсутствие ошибок переключения квантового состояния, что соответствует среднему времени между такими событиями около 100 лет. Подобной стабильности действующие квантовые процессоры пока не достигли.
Авторы рассмотрели и более реалистичный вариант, допускающий подобные ошибки примерно раз в час. При использовании дополнительной коррекции для взлома RSA-2048 потребуется уже около 45 тысяч кубитов. Если же увеличить количество кубитов до 610 530, расчётное время решения задачи можно сократить до 1,25 часа, или 75 минут.
Новая оценка не означает, что современные квантовые компьютеры уже способны взламывать банковские системы. Для выполнения расчётов потребуется не только большое количество кубитов, но и сложная инфраструктура охлаждения, управляющая электроника и эффективные механизмы исправления ошибок. Кроме того, RSA — лишь один из элементов современной информационной безопасности, поэтому его компрометация не равнозначна автоматическому получению доступа к банковским счетам.
Тем не менее исследование показывает, насколько быстро сокращаются расчётные требования к квантовым компьютерам, способным атаковать распространённые криптографические алгоритмы. В августе 2024 года Национальный институт стандартов и технологий США (NIST) уже утвердил первые три стандарта постквантовой криптографии — FIPS 203, FIPS 204 и FIPS 205. Они предусматривают новые способы защищённого обмена ключами и создания цифровых подписей, рассчитанные на противодействие будущим квантовым атакам. В октябре 2026 года NIST также выпустил окончательные рекомендации по переходу на квантово-устойчивые алгоритмы.