Google je iznenadio stručnjake objavom da pomiče rok za koji se moramo pripremiti na 2029. godinu, kada bi kvantni računari mogli postati sposobni da probiju današnje algoritme za šifrovanje.

Ova hipotetička prekretnica, nazvana “Dan Q” (Q Day), zlokobni je podsjetnik da bi napredak u kvantnom računarstvu mogao imati seizmičke posljedice u našem informacionom dobu. Iako su neke od tih posljedica pozitivne, mnoge to nisu.

Šta je prijetnja?

“Kvantni računari predstavljaće značajnu prijetnju trenutnim kriptografskim standardima, a posebno enkripciji i digitalnim potpisima”, navodi Google u saopćenju koje su potpisale Heather Adkins, potpredsjednica Google-a za sigurnosno inženjerstvo, i Sophie Schmieg, viša inženjerka kriptografije.

Klasični računari koriste bitove za skladištenje informacija u binarnom stanju – ili kao jedinicu ili kao nulu. S druge strane, kvantni računari koriste kvantne čestice zvane kubiti koji, zahvaljujući “jezivom” kvantnom svojstvu zvanom superpozicija, mogu biti u dva stanja istovremeno. Ovo omogućava kubitima da skladište daleko više informacija od tradicionalnih bitova.

Još jedno ključno svojstvo je kvantna sprega, gdje dvije čestice dijele isto stanje. To znači da se svaka promjena na jednoj čestici trenutno odražava na drugu. Kvantni računar koristi ovo da bi brzo uključio više kubita tokom kalkulacije, vršeći možda i nekoliko proračuna istovremeno.

Zašto je hitno?

U kombinaciji, to znači da bi kvantni računar mogao rješavati matematičke probleme neviđenom brzinom i “samljeti” trenutne algoritme za šifrovanje. Bar u teoriji; trenutno se kvantni računari muče zbog upornog problema “šuma”. Kvantna stanja u kojima se nalaze kubiti su nevjerovatno krhka, što je problem koji fizičari i dalje pokušavaju obuzdati. “Bučni” kubiti znače greške i pogrešne proračune.

Hipotetička tačka u kojoj bi kvantni računar mogao riješiti problem koji klasični ne može, naziva se kvantna nadmoć (quantum supremacy), i ona još uvijek nije u potpunosti dostignuta. Ipak, napredak je očigledan, a stručnjaci – predvođeni onima iz Google-a – upozoravaju na hitno usvajanje post-kvantne kriptografije (PQC).

“Kao pioniri i u kvantnom računarstvu i u PQC-u, naša je odgovornost da vodimo primjerom i podijelimo ambiciozan vremenski okvir”, navodi se u objavi. “Nadamo se da ćemo time pružiti jasnoću i hitnost potrebnu za ubrzanje digitalne tranzicije, ne samo za Google, već i za cijelu industriju”.

Ipak, nije sasvim jasno zašto je Google pomjerio datum za “Dan Q”, što je izazvalo sumnju u stručnim krugovima.

“To je svakako značajno ubrzanje javnih rokova za tranziciju koje smo do sada viđali, čak i brže od onoga što je tražila vlada SAD”, izjavio je Brian LaMacchia, inženjer kriptografije koji je vodio Microsoft-ove PQC napore od 2015. do 2022. godine. “Rok do 2029. je agresivno ubrzanje koje postavlja pitanje – šta ih je na to motivisalo?”

Izvještaj portala Ars Technica ukazuje na nekoliko naučnih napredaka koji su mogli uticati na odluku. Oni su poljuljali prvobitnu pretpostavku da bi kvantnom računaru bilo potrebno milijardu kubita da razbije RSA-2048 ključ, široko korišćeni sistem zaštite.

Najznačajnija je studija koju je Google objavio prošlog juna, a koja pokazuje da bi kvantnom računaru bilo potrebno “samo” milion bučnih kubita da razbije kod. To sugeriše da bi čak i nesavršenija, greškama sklona kvantna mašina, mogla probiti današnju zaštitu mnogo ranije nego što se mislilo.