量子コンピューターはパスワードを簡単に解読できるでしょうか？
私は最近、量子力学と量子コンピューティングに関する多数の（素人の）記事を読み、「量子コンピューティングはすべての組み合わせを一度に試行することでパスワードをすばやく解読できる」という例に沿って例を見続けています。この例では、Nビット値を渡すのではなく、重ね合わせ状態のために事実上すべての組み合わせであるNキュービット値が渡されることを示しています。その後、値は成功した状態に折りたたまれます。つまり、正しいパスワードを入力します。
この例での問題は、ValidatePassword関数がキュービット配列を入力として受け入れることを前提としていることです。私は人々がそうするよりもよく知っていると思う。
この例は、一度に多くの可能性を試す何かを示すための単純化しすぎですか。それとも、量子コンピュータの出現に伴う潜在的なセキュリティ上の懸念があるのでしょうか。
この例は、一度に多くの可能性を試す何かを示すための単純化しすぎですか。それとも、量子コンピュータの出現に伴う潜在的なセキュリティ上の懸念があるのでしょうか。
これは主に単純化しすぎですが、そこにも本当のセキュリティ上の懸念があります。
この例での問題は、
ValidatePassword関数がキュービット配列を入力として受け入れることを前提としていることです。私は人々がそうするよりもよく知っていると思う。
インターネット上のWebサーバーの場合、これは適切です。インターネット経由でキュービットを送信することはできないため、この「パスワードの量子重ね合わせ」をサーバーに送信する方法はありません。
この問題は、特定のパスワードが正しいかどうかを何らかの方法でテストできるアルゴリズムがある場合に発生します。たとえば、私がWebサイトのデータベースに侵入し、ソルトパスワードハッシュを見つけたとします。これで、ソルトとハッシュを行い、見つかったハッシュと比較することで、パスワードが正しいかどうかを確認できます。
パスワードのテストに1ミリ秒かかり、1,000,000,000,000,000,000の可能なパスワードがあるとします。従来のコンピューティングでは、考えられるすべてのパスワードを試してみると、1,000,000,000,000,000,000ミリ秒、つまり3,000万年以上かかります。
量子コンピューティングでは、状況は異なります。すべてのパスワードを一度に試してから、「成功した値に折りたたむ」だけで、パスワードを数秒で把握できますか？いいえ、それほど簡単ではありません。
私ができることは グローバーのアルゴリズム を使用することです。現在、Groverのアルゴリズムは複雑で、どのように機能するのかわかりません。しかし、私はそれがが何をするかを知っています。
Groverのアルゴリズムでは、量子重ね合わせから始めます。次に、「グローバー反復」を何度も実行します。 Groverの1回の反復を行うには、パスワードテストアルゴリズムを1回だけ実行することと、他の少しのことを行います。 Groverの反復を実行する必要がある回数は、可能なパスワードの数の平方根、つまり1,000,000,000とほぼ同じです。なぜそんなに何度もしなければならないのですか？知りません。次に、さらにいくつかのことを行います。そして、どういうわけか、グローバーのアルゴリズムが答えを教えてくれます。
では、どれほど速くパスワードを解読できるでしょうか。さて、私たちの量子コンピュータは、古典的なコンピュータと同じように、1ミリ秒でパスワードテストアルゴリズムを実行できるとします。 （実際には、高速の量子コンピューターを作るのは、高速の古典的なコンピューターを作るよりも難しいので、おそらく遅くなります。）そして、パスワードを解読するのにかかる時間は、約1,000,000,000ミリ秒、つまり約12日です。悪くない。
このすべての結果は何ですか？量子コンピューティングは単に「すべてを一度に試す」ことを可能にするだけでなく、ブルートフォース検索をはるかに高速にします。
量子コンピューティングはパスワードを解読しません。 暗号化を解読します。
現在人気のある[暗号化]アルゴリズムの問題は、セキュリティが整数の因数分解問題、離散対数問題、または楕円曲線離散対数問題の3つの難しい数学問題の1つに依存していることです。これらの問題はすべて、Shorのアルゴリズムを実行する十分に強力な量子コンピューターで簡単に解決できます。
https://en.wikipedia.org/wiki/Post-quantum_cryptography
this one のような記事は根本的に誤解されています。それらは、最初の使用可能な量子コンピューターが作成されたときにすべてのパスワードシステムが壊れるという印象を一般に与えます。それだけではありません。記事自体の承認によると、それはパスワードについてではなく、暗号化についてであり、暗号化を使用する人々にのみ影響します。
もちろん、量子コンピュータを使用した安全な接続を介してユーザーのログイン試行を傍受し、接続の暗号化を解くことに成功した場合、当然、ログイン資格情報は手に入りますが、これは「パスワードの解読」とはまったく異なります。 」