中国量子研究新进展： 只用 372 个量子比特，就能破解当前主流密码系统（ RSA-2048 密码 ）

[春夏之交]

中国搞出量子新算法 ​

 

[春夏之交]

西方所有的用到加密的软件和硬件需要重新做。

 

[茶马盐铁]

按照中国一贯的作风， 能够在新闻中公布出来， 肯定已经有了下一代成果。

估计现在整个西方的保密系统早就被中国看了个通透了。

 

[billwanhua]

If they can break it,they won't tell western enemies

 

[Hainiu]

仔细读了几篇报道，感觉一楼引用的文章有些言过其实。网上可以看到 去年底 （2022.12.30）有多篇文章，只是说 “ 清华大学龙桂鲁、浙江大学王浩华等组成的团队创建了一种算法，仅用10个超导量子比特就实现了48位因式分解 “，并没有说破解了 RSA-2048 密码。也许他们的成果对将来破解 RSA-2048 密码有一定影响，但就他们的成果本身而言，并没有破解 RSA-2048 密码。

在密码界，研究如何使密码更加可靠 (即更难以破解) 和研究如何破解已有的和新出现的密码 是两个并行的研究领域，两者都是对发展加密技术的贡献，因为只有被攻击过却仍然牢不可破的密码术才被认为可能是可靠的。所以国际上经常交流试图破解密码的成果和新发现。上述清华浙大的成果也发表在英文期刊上。

 

[春夏之交]

仔细读了几篇报道，感觉一楼引用的文章有些言过其实。网上可以看到 去年底 （2022.12.30）有多篇文章，只是说 “ 清华大学龙桂鲁、浙江大学王浩华等组成的团队创建了一种算法，仅用10个超导量子比特就实现了48位因式分解 “，并没有说破解了 RSA-2048 密码。也许他们的成果对将来破解 RSA-2048 密码有一定影响，但就他们的成果本身而言，并没有破解 RSA-2048 密码。

在密码界，研究如何使密码更加可靠 (即更难以破解) 和研究如何破解已有的和新出现的密码 是两个并行的研究领域，两者都是对发展加密技术的贡献，因为只有被攻击过却仍然牢不可破的密码术才被认为可能是可靠的。所以国际上经常交流试图破解密码的成果和新发现。上述清华浙大的成果也发表在英文期刊上。

当然还没有破解，因为目前还没有搞到372 个量子比特，但是正在接近。

 

[茶马盐铁]

If they can break it,they won't tell western enemies

because they have had better ones.

 

[Hainiu]

RSA 是一种非对称的密码技术，即编码和译码使用不同的钥匙 (key)。编码所用的钥匙不需要保密，可以公开，故称为公钥；只有译码所用的钥匙需要保密，称为密钥。RSA 的公钥中有一个整数 N，它是两个质数的乘积。如果有人能从公开的 N 推算出那两个质数因子，就可以轻而易举地破解 RSA 密码。如果这个 N 比较小，不难找出它的因子。但是如果 N很大，就变得很困难，而且越大越困难。所以，实际应用中这个 N 值是非常大的，使得破解非常困难。

那么实际中 这个 N 值有多大呢 ？一开始的时候 RSA 建议 N 不得小于 256 比特。后来怕不安全，升为不得小于 1024 比特，再后来升为不得小于 2048 比特，简称为 RSA-2048。那么一个 2048 比特的数有多大呢 ？这么说吧，一般公认，人类目前所能观察到的整个宇宙中的原子总数大约是 2 的 266 次方，约等于 1.2 乘以 10 的 80 次方的十进制数。而一个 2048 比特的数约等于 3.2 乘以 10 的 616 次方的十进制数。由此可见，一个 2048 比特的数真是一个非常非常巨大的数。要想找出这样一个数的因子确实不是一件容易的事。

 

[春夏之交]

RSA 是一种非对称的密码技术，即编码和译码使用不同的钥匙 (key)。编码所用的钥匙不需要保密，可以公开，故称为公钥；只有译码所用的钥匙需要保密，称为密钥。RSA 的公钥中有一个整数 N，它是两个质数的乘积。如果有人能从公开的 N 推算出那两个质数因子，就可以轻而易举地破解 RSA 密码。如果这个 N 比较小，不难找出它的因子。但是如果 N很大，就变得很困难，而且越大越困难。所以，实际应用中这个 N 值是非常大的，使得破解非常困难。

那么实际中 这个 N 值有多大呢 ？一开始的时候 RSA 建议 N 不得小于 256 比特。后来怕不安全，升为不得小于 1024 比特，再后来升为不得小于 2048 比特，简称为 RSA-2048。那么一个 2048 比特的数有多大呢 ？这么说吧，一般公认，人类目前所能观察到的整个宇宙中的原子总数大约是 2 的 266 次方，约等于 1.2 乘以 10 的 80 次方的十进制数。而一个 2048 比特的数约等于 3.2 乘以 10 的 616 次方的十进制数。由此可见，一个 2048 比特的数真是一个非常非常巨大的数。要想找出这样一个数的因子确实不是一件容易的事。

现在实际应用中，多数就是256比特吧？

 

[Hainiu]

不过另一方面，自从 RSA 祘法在 1976 年问世以来，数学界和密码界研究如何对超大的整数做因子分解的努力也从未停止，而且不断取得进展。曾经有过报道，在 2005 年 5 月的时候，N 为 664 比特的整数已被成功分解 (可能费了很大代价)。清华浙大这次报道的成果攻破的是 48 比特的整数分解，虽然攻破的整数小一些，它的方法也许对将来破解 2048 比特的数有用。

 

[Hainiu]

现在实际应用中，多数就是256比特吧？

256 比特肯定不行。1991 年 4 月已经有人破解了 330 比特的整数。2003 年的时候有人预测，说在没有量子计算机参与的情况下， 1024 比特的将在 2010 年被攻破。于是很多国家立马就规定不得小于 2048 比特。

 

[Seraph72]

一般公认，人类目前所能观察到的整个宇宙中的原子总数大约是 2 的 266 次方，约等于 1.2 乘以 10 的 80 次方的十进制数。

一直很怀疑这个说法（有的说质子总数是10 的100次方），整个可观测宇宙的原子总数怎么可能只有10的80次方量级。

就拿人来说吧，一个人身上有多少个原子？地球上有多少人？还有多少动植物、山石河海、空气 ......， 整个地球又有多少原子？

然后太阳系，银河系，本星系群...... 宇宙中的地球又何止千万。

加起来怎么也不可能只有10 的 80次方

 

[Jay Wang]

这贴有营养，长知识了

 

[metropolis]

一直很怀疑这个说法（有的说质子总数是10 的100次方），整个可观测宇宙的原子总数怎么可能只有10的80次方量级。

就拿人来说吧，一个人身上有多少个原子？地球上有多少人？还有多少动植物、山石河海、空气 ......， 整个地球又有多少原子？

然后太阳系，银河系，本星系群...... 宇宙中的地球又何止千万。

加起来怎么也不可能只有10 的 80次方

你试试以纳米代替几亿光年，看看指数有多少。

 

[Hainiu]

一直很怀疑这个说法（有的说质子总数是10 的100次方），整个可观测宇宙的原子总数怎么可能只有10的80次方量级。

就拿人来说吧，一个人身上有多少个原子？地球上有多少人？还有多少动植物、山石河海、空气 ......， 整个地球又有多少原子？

然后太阳系，银河系，本星系群...... 宇宙中的地球又何止千万。

加起来怎么也不可能只有10 的 80次方

是的，可以理解。(10 的 80 次方) 这么个数听上去感觉好像也没多大。

网上有很多中、英文的文章可以查阅，结论是一致的。譬如 有一篇文章解释说，可观察到的宇宙大约有 1000 亿 (10 的 11 次方) 个星系，平均每个星系约有 1 万亿 (10 的 12 次方) 颗恒星。典型的恒星如太阳，大约由 (10 的 57 次方) 个原子组成。这样算下来总计大约是 (10 的 80 次方) 个原子。该文章还说，也可以根据对宇宙微波背景辐射的测量来计算。这样计算的结果是，原子数的估计范围在 (10 的 78 次方) 到 (10 的 82 次方) 之间。两种方法计算结果吻合。

How Many Atoms Exist in the Universe?

Have you ever wondered how many atoms there are in the universe? Discover the number with an explanation of how scientists estimate it.

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