क्वांटम कंप्यूटर नए एल्गोरिथम के साथ अपेक्षा से अधिक जल्दी एन्क्रिप्शन को क्रैक कर सकते हैं

क्वांटम कंप्यूटर नए एल्गोरिथम के साथ अपेक्षा से अधिक जल्दी एन्क्रिप्शन को क्रैक कर सकते हैं

समय टिकट: 2 अक्टूबर, 2023 10:00 पूर्वाह्न

भविष्य के क्वांटम कंप्यूटर के लिए सबसे अच्छी तरह से स्थापित और विघटनकारी उपयोगों में से एक एन्क्रिप्शन को क्रैक करने की क्षमता है। एक नया एल्गोरिदम इसे प्राप्त करने में आने वाली बाधा को काफी हद तक कम कर सकता है।

क्वांटम कंप्यूटिंग के चारों ओर तमाम प्रचार के बावजूद, अभी भी चारों ओर महत्वपूर्ण प्रश्नचिह्न हैं क्वांटम कंप्यूटर वास्तव में किसके लिए उपयोगी होंगे. ऐसी आशा है कि वे अनुकूलन प्रक्रियाओं से लेकर मशीन लर्निंग तक हर चीज़ में तेजी ला सकते हैं, लेकिन वे कितने आसान और तेज़ होंगे यह कई मामलों में अस्पष्ट है।

हालाँकि एक बात बिल्कुल निश्चित है: एक पर्याप्त शक्तिशाली क्वांटम कंप्यूटर हमारी प्रमुख क्रिप्टोग्राफ़िक योजनाओं को बेकार बना सकता है। जबकि उन्हें रेखांकित करने वाली गणितीय पहेलियाँ शास्त्रीय कंप्यूटरों द्वारा वस्तुतः अघुलनशील हैं, वे एक बड़े क्वांटम कंप्यूटर के लिए पूरी तरह से ट्रैक करने योग्य होंगी। यह एक समस्या है क्योंकि ये योजनाएँ हमारी अधिकांश जानकारी ऑनलाइन सुरक्षित करती हैं।

राहत की बात यह है कि आज के क्वांटम प्रोसेसर आवश्यक पैमाने से कोसों दूर हैं। लेकिन एक के अनुसार इतने समय तक रिपोर्ट करें विज्ञानन्यूयॉर्क यूनिवर्सिटी के कंप्यूटर वैज्ञानिक ओडेड रेगेव ने एक नए एल्गोरिदम की खोज की है जो आवश्यक क्वैबिट की संख्या को काफी हद तक कम कर सकता है।

यह दृष्टिकोण अनिवार्य रूप से अब तक के सबसे सफल क्वांटम एल्गोरिदम में से एक पर फिर से काम करता है। 1994 में, एमआईटी में पीटर शोर ने यह पता लगाने का एक तरीका तैयार किया कि एक विशेष संख्या देने के लिए किन अभाज्य संख्याओं को एक साथ गुणा करने की आवश्यकता है - एक समस्या जिसे अभाज्य फैक्टरिंग के रूप में जाना जाता है।

बड़ी संख्या के लिए, यह एक अविश्वसनीय रूप से कठिन समस्या है जो पारंपरिक कंप्यूटरों पर जल्दी ही कठिन हो जाती है, यही कारण है कि इसे लोकप्रिय आरएसए एन्क्रिप्शन योजना के आधार के रूप में उपयोग किया गया था। लेकिन सुपरपोज़िशन और उलझाव जैसी क्वांटम घटनाओं का लाभ उठाकर, शोर का एल्गोरिदम अविश्वसनीय रूप से बड़ी संख्या के लिए भी इन समस्याओं को हल कर सकता है।

इस तथ्य से सुरक्षा विशेषज्ञों में थोड़ी घबराहट नहीं हुई है, खासकर इसलिए क्योंकि हैकर और जासूस आज एन्क्रिप्टेड डेटा को जमा कर सकते हैं और फिर इसे क्रैक करने के लिए पर्याप्त रूप से शक्तिशाली क्वांटम कंप्यूटर के विकास की प्रतीक्षा कर सकते हैं। और यद्यपि पोस्ट-क्वांटम एन्क्रिप्शन मानक विकसित किए गए हैं, उन्हें पूरे वेब पर लागू करने में कई साल लग सकते हैं।

हालाँकि इसमें काफी लंबा इंतज़ार होने की संभावना है। आरएसए के अधिकांश कार्यान्वयन कम से कम 2048-बिट कुंजियों पर निर्भर करते हैं, जो 617 अंकों की संख्या के बराबर है। फुजित्सु शोधकर्ता हाल ही में गणना की गई इतनी बड़ी संख्या को क्रैक करने के लिए 10,000 क्यूबिट वाले एक पूरी तरह से दोष-सहिष्णु क्वांटम कंप्यूटर को 104 दिन लगेंगे।

हालाँकि, रेगेव का नया एल्गोरिदम, एक में वर्णित है प्री-प्रिंट पर प्रकाशित arXiv, संभावित रूप से उन आवश्यकताओं को काफी हद तक कम कर सकता है। रेगेव ने शोर के एल्गोरिदम को अनिवार्य रूप से इस तरह से फिर से तैयार किया है कि बहुत कम तार्किक चरणों का उपयोग करके किसी संख्या के प्रमुख कारकों को ढूंढना संभव है। क्वांटम कंप्यूटर में संचालन करने में कुछ क्वैबिट से छोटे सर्किट बनाना शामिल होता है, जिन्हें गेट्स के रूप में जाना जाता है, जो सरल तार्किक संचालन करते हैं।

शोर के मूल एल्गोरिदम में, किसी संख्या का गुणनखंड करने के लिए आवश्यक गेटों की संख्या इसे दर्शाने के लिए उपयोग किए जाने वाले बिट्स की संख्या का वर्ग है, जिसे इस प्रकार दर्शाया गया है n2. रेगेव के दृष्टिकोण की ही आवश्यकता होगी n1.5 गेट्स क्योंकि यह एक ही संख्या के बहुत बड़े गुणन के बजाय कई संख्याओं के छोटे गुणन करके अभाज्य कारकों की खोज करता है। यह आउटपुट को आगे संसाधित करने के लिए शास्त्रीय एल्गोरिदम का उपयोग करके आवश्यक गेटों की संख्या को भी कम कर देता है।

पेपर में, रेगेव का अनुमान है कि 2048-बिट संख्या के लिए यह परिमाण के दो से तीन आदेशों तक आवश्यक गेटों की संख्या को कम कर सकता है। यदि यह सच है, तो यह आरएसए एन्क्रिप्शन को क्रैक करने के लिए बहुत छोटे क्वांटम कंप्यूटरों को सक्षम कर सकता है।

हालाँकि, व्यावहारिक सीमाएँ हैं। शुरुआत के लिए, रेगेव ने नोट किया कि शोर के एल्गोरिदम को पिछले कुछ वर्षों में विकसित कई अनुकूलन से लाभ हुआ है जो इसे चलाने के लिए आवश्यक क्वैबिट की संख्या को कम करता है। यह अभी तक स्पष्ट नहीं है कि ये अनुकूलन नए दृष्टिकोण पर काम करेंगे या नहीं।

स्वीडिश सरकार के क्वांटम कंप्यूटिंग शोधकर्ता मार्टिन एकेरा ने भी बताया विज्ञान ऐसा प्रतीत होता है कि रेगेव के एल्गोरिदम को मध्यवर्ती मूल्यों को संग्रहीत करने के लिए क्वांटम मेमोरी की आवश्यकता है। यह सुनिश्चित करने के लिए कि मेमोरी को अतिरिक्त क्वैबिट की आवश्यकता होगी और इससे होने वाले किसी भी कम्प्यूटेशनल लाभ में कमी आएगी।

बहरहाल, नया शोध एक सामयिक अनुस्मारक है कि, जब क्वांटम कंप्यूटिंग के एन्क्रिप्शन के खतरे की बात आती है, गोल पोस्ट लगातार घूम रहे हैं, और पोस्ट-क्वांटम योजनाओं में स्थानांतरण इतनी तेजी से नहीं हो सकता है।

छवि क्रेडिट: गूगल

क्वांटम कंप्यूटर नए एल्गोरिथम प्लेटोब्लॉकचेन डेटा इंटेलिजेंस के साथ उम्मीद से ज्यादा जल्दी एन्क्रिप्शन को क्रैक कर सकते हैं। लंबवत खोज. ऐ.

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