Агентство национальной безопасности США разрабатывает квантовый компьютер для взлома современных систем шифрования, пишет газета Washington Post. Работа ведется в гигантских металлических боксах. По задумке разработчиков, новый компьютер будет способен взламывать практически любой шифр.

Согласно документам из «портфеля» бывшего сотрудника АНБ Эдварда Сноудена, создание квантового компьютера, производящего вычисления в несколько раз быстрее обычных, является одной из целей исследовательской программы стоимостью 79,7 млн долл. Большая часть работ по засекреченным контрактам проводится в лаборатории в Колледж-Парке.

О квантовом компьютере давно уже мечтает все научное сообщество: имея в распоряжении сверхмощный инструмент, многие области науки, в том числе медицина, будут способны достичь невиданных ранее результатов. Не менее результативным квантовый компьютер будет и в руках специалистов АНБ: шпионскому ведомству окажутся «по зубам» все формы шифрования с открытым ключом, в том числе те, что применяются при создании защищенных веб-сайтов и для защиты документов, составляющих государственную тайну. Ныне действующие системы с 1024-битным ключом, для взлома которых требуется несколько лет работы обычного компьютера, квантовая ЭВМ будет способна вскрыть гораздо быстрее.

Специалисты давно предполагали, что АНБ продвинулось в создании супермощного компьютера дальше, чем гражданские специалисты. Однако из документов, предоставленных Э. Сноуденом, следует, что агентство если и опережает конкурентов, то ненамного. По-видимому, сами эксперты АНБ полагают, что работают наравне с лабораториями, финансируемыми Евросоюзом и правительством Швейцарии. Исследования продвигаются вперед, однако вероятность технического прорыва невелика.

Ряд исследований проводится в больших экранированных помещениях, известных как «клетки Фарадея», предназначенных для изоляции электромагнитного излучения. Основной принцип квантовых вычислений называется когерентной, или квантовой, суперпозицией и заключает идею о существовании объекта одновременно во всех возможных состояниях. Обычный компьютер работает на основе двоичной системы счисления, где числа представлены в виде нулей и единиц. В квантовых вычислениях применяются квантовые биты, или кубиты, которые одновременно являются нулем и единицей. Этот очевидный, казалось бы, парадокс лежит в основе квантовой теории. Даже физики-теоретики говорят, что понять квантовую механику до конца невозможно. Тем не менее, тогда как обычный компьютер последовательно производит одну операцию за единицу времени, квантовая вычислительная машина может избежать необходимости производить вычисления, не требующиеся для решения проблемы. Это позволяет найти правильный ответ намного быстрее и эффективнее.

«Самое любопытное в квантовых вычислениях: если вы способны хотя бы представить себе создание квантового компьютера, который окажется пригодным для взлома систем с открытым ключом, то вам следует начать беспокоиться прямо сейчас», — прокомментировал профессор электротехники и директор Центра квантовой теории и разработок Университета Южной Калифорнии Даниэль Лидар.

В АНБ не прокомментировали публикацию.

Создание квантового компьютера затруднено в силу материальных причин. Теоретически подобные машины могут включать в качестве рабочих элементов отдельные частицы материи, такие как атомы, электроны и фотоны. Для поддержания столь тонкого инструмента в рабочем состоянии частицы должны быть полностью изолированы. Специалисты сомневаются, что разработка подобного устройства может быть делом ближайшего будущего: они называют сроки от 10 до 100 лет. Однако первые версии подобных устройств уже появились на рынке: в 2012 г. канадская компания D-Wave Systems продала квантовую ЭВМ стоимостью в 10 млн долл. поисковой системе Google, а также NASA и Университетской ассоциации космических исследований. Тем не менее, мощности этих устройств недостаточно для взлома шифров с открытым ключом.