Згідно з моніторингом 1M AI News, у той самий день, коли було опубліковано квантово-алгоритмічний white paper Google Quantum AI, стартап із квантових обчислень на нейтральних атомах Oratomic опублікував на arXiv статтю, у якій заявлено, що для роботи Shor-алгоритму на криптографічно релевантних масштабах потрібно лише близько 10 тисяч реконфігурованих квантових біти. Ця стаття безпосередньо використовує як вхідні дані оптимізовану Google версію low-depth Shor-циркуітів, а на цій основі оптимізує ще один рівень квантового обчислювального стеку: Google стискає кількість логічних квантових біті, необхідних алгоритму (з кількох тисяч до приблизно 1200), тоді як Oratomic стискає кількість фізичних квантових біті, потрібних для кожного логічного квантового біта. Поєднання двох оптимізацій разом зсуває необхідний для злому крипти апаратний масштаб до досі небаченої низької позначки.
Ключовим інструментом Oratomic є використання qLDPC-кодів із високою швидкістю кодування замість традиційних поверхневих кодів. Поверхневі коди є нині основною схемою квантової корекції помилок; надпровідниковий підхід Google використовує їх, але він має низьку ефективність кодування: кожен логічний квантовий біт потребує приблизно 400 фізичних квантових бітів, усього — приблизно 500 тисяч. Швидкість кодування qLDPC-кодів становить близько 30%, вони можуть захищати ту саму кількість логічних квантових бітів, використовуючи значно менше фізичних квантових бітів, тож загальну потребу вдається стиснути приблизно на два порядки з мільйонного рівня.
У статті наведено кілька наборів архітектурних рішень (припускаючи, що тривалість циклу вимірювання підсистеми-стабілізатора становить 1 мілісекунду):
- Близько 10 тисяч фізичних квантових бітів можуть запускати Shor-алгоритм для злому 256-бітового шифрування на еліптичних кривих (криптографічна схема, яку використовують біткоїн і ефір), час виконання залежить від паралельності
- За конфігурації приблизно 26,000 фізичних квантових бітів час виконання для злому еліптичного кріптографічного шифрування становить близько 10 днів
- За конфігурації приблизно 102,000 фізичних квантових бітів час виконання для злому RSA-2048 становить близько 97 днів
Ціна — у швидкості: частота годинника нейтральних атомів значно нижча, ніж у надпровідникових схемах, тож для одного злому потрібні дні замість хвилин. Але це не означає, що загроза менша. Надпровідникова схема Google (500 тисяч квантових бітів, 9 хвилин) підходить для перехоплення реальних транзакцій, що вже транслюються; нейтральноатомна схема Oratomic (1-2.6万 квантових бітів, кілька днів) підходить для атак на холодні гаманці з уже розкритими публічними ключами, а такі атаки не потребують захоплення часу. White paper Google оцінює, що близько 6.9 мільйонів біткоїнів належать до цієї категорії.
Розрив у можливостях апаратного забезпечення скорочується. У статті зазначено, що експеримент із нейтральними атомами вже продемонстрував масив фізичного захоплення більш ніж 6,100 квантових бітів, однак ці масиви ще не реалізують квантові обчислення; нейтральноатомні системи з можливістю толерантних до відмов обчислень наразі мають приблизно 500 квантових бітів. Від 500 до 10 тисяч, яких вимагає стаття, розрив становить близько 20 разів — значно менше, ніж приблизно 5000 разів у маршруті Google для надпровідників (зараз близько 100 проти необхідних 500 тисяч). Автори статті походять з Oratomic і водночас афільовані з Каліфорнійським технологічним інститутом; до складу команди входять авторитети в галузі квантових обчислень John Preskill і Manuel Endres; кореспондентом є Dolev Bluvstein. У завершенні статті сказано, що подальше прискорення апаратного забезпечення та покращення корекції помилок можуть ще скоротити час роботи щонайменше на один порядок, аж до рівня годин або хвилин.
Застереження: Інформація на цій сторінці може походити від третіх осіб і не відображає погляди або думки Gate. Вміст, що відображається на цій сторінці, є лише довідковим і не є фінансовою, інвестиційною або юридичною порадою. Gate не гарантує точність або повноту інформації і не несе відповідальності за будь-які збитки, що виникли в результаті використання цієї інформації. Інвестиції у віртуальні активи пов'язані з високим ризиком і піддаються значній ціновій волатильності. Ви можете втратити весь вкладений капітал. Будь ласка, повністю усвідомлюйте відповідні ризики та приймайте обережні рішення, виходячи з вашого фінансового становища та толерантності до ризику. Для отримання детальної інформації, будь ласка, зверніться до
Застереження.
