¿Puede la computadora cuántica de D-Wave descifrar sistemas criptográficos tradicionales?

Hasta donde sé, no hay un algoritmo para resolver un equivalente adiabático del algoritmo de Shor en un AQC (en principio, se puede hacer con un AQC general, pero eso requeriría una arquitectura qubit mejor (tal vez incluso completamente conectada), vea los comentarios sobre Stephan’s responder). Tampoco está claro si un algoritmo de modelo de circuito traducido a uno de modelo adiabático conservará el mismo tipo de complejidad (la impresión general o el consenso parece ser “no”). Así que estamos a salvo de la computadora de D-Wave en lo que respecta a eso.

Sin embargo, si tuviéramos que construir un modelo de circuito de control de calidad que pudiera romper los sistemas criptográficos tradicionales (RSA, y cualquier cosa basada en registros discretos y factorización, como dijo Michael Hamburg en su comentario a la respuesta de Kurt), todos buscarían inmediatamente una criptografía diferente esquema. Los métodos basados ​​en celosía no han sido muy prácticos en comparación con RSA históricamente, pero he leído algunos documentos que sugieren que puede hacerse más eficiente. El principal problema con los modelos basados ​​en red es el problema del vector más corto (ver http://en.wikipedia.org/wiki/Lat…), y eso es un problema de optimización. Hay algunas dudas, como si una máquina D-Wave podría resolver (o al menos reducir el espacio de búsqueda) problemas NP-hard, si el problema sería programable en la arquitectura de las máquinas D-Wave, y si el la formulación del problema requeriría un número absurdo de qubits y sucede que la complejidad se escala horriblemente con el número de qubits. Eso es lo más lejos que he llegado con eso, pero al consultar brevemente a un par de personas aprendidas de QI sobre el SVP, no he visto ninguna razón por la que no se pueda hacer en principio (si tiene algo que decir al respecto, por favor mensajeame).

De todos modos, los modelos de celosía no son tradicionales, pero podría ser una forma de que un chip D-Wave rompa el código. Si los qubits están enredados es algo tangencial … el punto real es ver si el recocido cuántico dará una aceleración lo suficientemente buena. Hasta ahora ha habido un sesgo hacia el “sí”, pero solo para ciertos problemas. Aún quedan muchas preguntas por responder sobre eso.

Sin embargo, es probable que existan otros métodos de encriptación que puedan ser prácticos debido a la necesidad (pregúntele a Michael Hamburg sobre eso).

No. La computadora cuántica de D-Wave es una computadora cuántica adiabática diseñada para resolver problemas de optimización, no para realizar cálculos universales. Su arquitectura no es compatible con los algoritmos de ejecución basados ​​en el modelo de circuito, que incluyen todos los algoritmos legendarios de criptografía basados ​​en factorización rápida (algoritmo de Shor).

En cualquier caso, como señala Michael, 128 qubits ciertamente no es suficiente para descifrar el criptosistema tradicional y existe cierta disputa sobre cuán “cuántica” es realmente su computadora, aunque su artículo de Nature ha aliviado algunas de estas preocupaciones. En este punto, la computadora de D-Wave es más relevante como prueba de principio que como un dispositivo computacional real. Lockheed Martin probablemente compró los suyos para asegurarse de que estarán en la planta baja si esto despega.

Probablemente no. Para empezar, 128 qubits no es suficiente. Pero, lo que es más importante, no creo que DWAVE haya demostrado de manera concluyente que sus computadoras cuánticas de 128 bits pueden hacer computación cuántica, incluso en el modelo “adiabático”, que IIUC es diferente del ordinario.

Busqué en Google rápidamente, y escuché que hay un artículo reciente en Nature donde DWAVE afirma tener evidencia de que hay un efecto cuántico con 8 qbits, pero no estoy seguro de que sea suficiente para hacer un cálculo cuántico.

En cualquier caso, si esta es una versión a pequeña escala de algo que puede hacer factorización criptográfica y registro discreto, entonces esperaría que hayan publicado la factorización de un número mayor que 15.