Çin’den bir araştırma ekibi, kuantum hesaplama teknolojisini kullanarak RSA şifrelemesini kırdı. D-Wave’in gelişmiş kuantum tavlama sistemlerini kullanan bu yenilikçi araştırma, yaygın olarak benimsenen şifreleme yöntemlerinin güvenliği konusunda acil endişeleri artırıyor.
Bulgular şu adreste yayınlandı: Çin Bilgisayar Dergisi “D-Wave Avantajına Dayalı Kuantum Tavlama Açık Anahtar Kriptografik Saldırı Algoritması” başlığı altında. Bu makale, araştırmacıların yalnızca RSA şifrelemesini kırmak için değil aynı zamanda simetrik şifreleme sistemlerine saldırı başlatma konusundaki öncü yaklaşımını da vurgulamaktadır.
Bu sonuçların sonuçları, kuantum bilgisayarların geleneksel kriptografik çerçevelere ne zaman somut bir tehdit oluşturabileceğine dair zaman çizelgesini hızlandırabilir.
Kuantum Hesaplamayla RSA Şifrelemesini Kırmak
Çalışma, Şanghay Üniversitesi’nin önde gelen araştırmacılarından Wang Chao ve meslektaşları Wang Qidi, Hong Chunlei, Hu Qiaoyun ve Pei Zhi tarafından başlatıldı. Araştırmaları, RSA şifrelemesine saldırı düzenlemek için D-Wave’in kuantum hesaplama yeteneklerini kullanan iki ana stratejiye odaklandı.
İlk yaklaşım, özellikle Ising ve İkinci Dereceden Kısıtlanmamış İkili Optimizasyon (QUBO) modellerini kullanarak, kriptografik saldırıların kombinatoryal optimizasyon sorunları olarak yeniden tanımlanmasını içeriyordu. Bu yeniden formülasyon, 2.269.753 tam sayısının başarılı bir şekilde çarpanlara ayrılmasına olanak tanıdı; bu, diğer laboratuvarların önceki sonuçlarını geride bırakan bir başarıdır.
İkinci strateji, en yakın vektör problemini (CVP) optimize etmek için kuantum tavlama tekniklerini kullandı ve 50 bitlik bir RSA tam sayısının başarılı bir şekilde çarpanlara ayrılmasıyla sonuçlandı. Bu atılımlar, özellikle kuantum hesaplamadaki ilerlemelerin bir bütün olarak yavaş ilerlemesi göz önüne alındığında, D-Wave sistemlerinin güçlü yeteneklerinin altını çiziyor.
Araştırmanın Öne Çıkan Noktaları
Makalede ekibin tamsayı çarpanlarına ayırma ve CVP optimizasyonuna yönelik yaklaşımı titizlikle açıklanmaktadır:
- Tamsayı Çarpanlarına Ayırma: Araştırmacılar, kriptografik sorunları yeniden yapılandırarak, 2.269.753’ü etkili bir şekilde çarpanlara ayırmak için D-Wave Advantage sisteminden yararlanabildiler. Bu, karmaşık kriptografik zorlukların üstesinden gelmede kuantum hesaplamanın potansiyelini göstermede önemli bir kilometre taşıdır.
- CVP Optimizasyonu: CVP’nin kuantum tavlama kullanılarak optimizasyonu yalnızca verimliliği arttırmakla kalmaz, aynı zamanda RSA tam sayılarını kırma arayışında çığır açan bir anı temsil eder. Ekibin 50 bitlik bir tam sayıyı çarpanlara ayırmadaki başarısı, D-Wave teknolojisinin gerçek dünya uygulamalarında vaat ettiğini gösteriyor.
Bu bulgular, kuantum tavlamanın, özellikle Gürültülü Orta Ölçekli Kuantum (NISQ) cihazlarında sıklıkla karşılaşılan çorak plato sorunu gibi zorlukların üstesinden gelmede, geleneksel kuantum algoritmalarına göre önemli avantajlar sağlayabileceğini göstermektedir.
Kuantum Bilişimin Güncel Durumu
Araştırmacılar bulgularını kuantum hesaplamanın daha geniş kapsamı içinde bağlamlandırdılar. Profesör Yin Hualei’nin kuantum güvenli ağlardaki ilerlemeleri ve Google’ın kuantum sistemleri de dahil olmak üzere çeşitli kurumların son atılımları, şifrelemenin verimli bir şekilde kırılması söz konusu olduğunda sınırlı kalıyor. Bununla birlikte, D-Wave Advantage sistemi, kendisini genel anahtar şifreleme uygulamaları için uygun bir şekilde konumlandıracak bir niş oluşturuyor gibi görünüyor.
1999 yılında kurulan D-Wave Systems Inc., kuantum hesaplama sektörüne sürekli olarak liderlik etmiştir. D-Wave 2000Q ve yakında çıkacak olan Advantage 2 de dahil olmak üzere makineleri mutlak sıfıra yakın koşullarda çalışıyor ve optimizasyon süreçlerini geliştirmek için kuantum tünellemeyi kullanıyor.
Bu sistemlerin verimliliği, RSA şifrelemesini kırmak için gerekli olan karmaşık hesaplamaları içeren görevler için çok önemlidir.