Shorin algoritmi pystyy toimimaan yli 67 000 operaation syvyisissä kaavioissa.
Arizonan yliopiston tutkijat ovat yhdessä kollegoidensa kanssa suorittaneet kokeen, joka osoitti, että kvanttitietokoneet voivat olla todellinen uhka nykyaikaisille salausjärjestelmille.
Käyttämällä IBM_Torino-yhtiön 133-kuutioista prosessoria, tiimi onnistui murtamaan 5-bittisen elliptisiin käyriin perustuvan salausavaimen, jota käytetään monissa digitaalisissa turvallisuusprotokollissa. Tätä varten he toteuttivat muokatun Shorin algoritmin, jonka avulla salainen avain voitiin poimia ilman, että se oli suoraan sisällytetty kvanttikaavioon. Sen sijaan menetelmä perustuu kvantti-interferenssiin: laskelmien aikana tutkijat loivat olosuhteet, joissa avaintieto ilmeni tyypillisissä interferenssikuvioissa, jotka rekisteröitiin kvanttijärjestelmän mittauksessa.
Prosessi sisälsi elliptisen käyrän pisteiden muuntamisen numeroiksi, kvanttirekisterien alustamisen superpositio-tilaan, erityisen käännettävän muunnoksen suorittamisen ”kvanttiorakkelin” avulla ja kvanttisen Fourier-muunnoksen soveltamisen. Tämä mahdollisti vaihe-suhteiden erottamisen rekisterien välillä, jotka kätkivät avaimen tiedot. Lisäanalyysi klassisella tietokoneella paljasti oikean arvon (k=7) sadan todennäköisimmän ehdokkaan joukosta, ja se toistui vakaasti jopa kohinan läsnä ollessa.
Koe on merkittävä siksi, että onnistunut hyökkäys toteutettiin käyttämällä erittäin monimutkaista kaaviota – yli 67 000 logiikkakerrosta – ja järjestelmä säilytti riittävän koherenssin oikeiden tulosten saamiseksi. Työ vahvistaa, että Shor algoritmi pystyy toimimaan myös erittäin syvien kvanttiketjujen kanssa, mikä tarkoittaa, että sitä voidaan tulevaisuudessa laajentaa suurempien avainten murtamiseen. Saadut tiedot korostavat postkvanttisen salauksen kehittämisen tarvetta.
