Uma máquina de um milhão de qubits poderia quebrar o RSA de 2048 bits em sete dias, segundo estudo

Um preprint do Google Quantum AI recalibra as as expectativas em relação ao hardware necessário para quebrar a criptografia RSA de 2048 bits amplamente utilizada. A equipe demonstra - no papel - que cerca de um milhão de qubits ruidosos, operando continuamente por cerca de sete dias, seriam suficientes. As estimativas anteriores giravam em torno de 20 milhões de qubits, de modo que o novo número reduz a janela entre a teoria e a ameaça prática.

Dois avanços impulsionam a redução. Primeiro, os pesquisadores refinaram o algoritmo de fatoração do Shor usando aproximação em vez de exponenciação modular exata, reduzindo o número de qubits lógicos sem aumentar excessivamente o tempo de execução. Em segundo lugar, esquemas de correção de erros mais densos - códigos de superfície em camadas com "cultivo de estado mágico" - triplicam a densidade de armazenamento para qubits lógicos ociosos e, ao mesmo tempo, controlam as taxas de erro. Juntas, essas técnicas reduzem os requisitos de qubit físico por um fator de vinte em comparação com as projeções de 2019.

O hardware, no entanto, ainda está atrasado em relação à máquina hipotética do estudo. Os principais processadores atuais, como o Condor de 1.121 qubits da IBM e o Sycamore de 53 qubits do Google, continuam sendo ordens de magnitude menores. Existem roteiros: A IBM tem como meta um sistema de 100.000 qubits até 2033, e a Quantinuum tem como objetivo uma plataforma totalmente tolerante a falhas até 2029. Mesmo assim, manter um milhão de qubits com taxas de erro suficientemente baixas e coordenar bilhões de operações lógicas durante cinco dias contínuos continua sendo um obstáculo de engenharia.

RSA, Elliptic Curve Diffie-Hellman e esquemas assimétricos semelhantes ancoram grande parte da comunicação segura atual. Como o texto cifrado coletado agora pode ser descriptografado mais tarde, o NIST recomenda a migração para algoritmos de criptografia pós-quântica (PQC), com sistemas vulneráveis obsoletos após 2030 e não permitidos após 2035. O Google já integrou o mecanismo de encapsulamento de chaves ML-KEM ao Chrome e às suas redes internas, sinalizando uma mudança do setor em direção a padrões resistentes ao quantum.

O trabalho oferece um modelo de ameaça concreto para os projetistas de hardware e para os formuladores de políticas. À medida que os algoritmos quânticos amadurecem e a taxa de erro diminui, a lacuna entre a capacidade do laboratório e o ataque criptoanalítico diminui.