Alice & Bob оценила факторизацию RSA-2048 в 23 000 кошачьих кубитов и 3,14 суток

Группа под руководством исследователей квантовой компании Alice & Bob опубликовала на eprint.iacr.org препринт со сквозной оценкой ресурсов для алгоритма Шора на сверхпроводящих кошачьих кубитах. Работа охватывает алгоритм для RSA, ECDLP и FFDLP и доводит его до операций над физическими кубитами и схем размещения на чипе. По данным авторов, для факторизации RSA-2048 требуется около 23 000 кошачьих кубитов и 3,14 суток eprint.iacr.orgeprint.iacr.orgeprint.iacr.orgОткрыть источник ↗. Препринт ещё не прошёл рецензирование.

Допущения и архитектуры

Оценка исходит из времени цикла коррекции ошибок 1 мкс, времени реакции 10 мкс, фазовых ошибок на уровне схемы с вероятностью 5 × 10⁻⁴ и отсутствия битовых ошибок eprint.iacr.orgeprint.iacr.orgeprint.iacr.orgОткрыть источник ↗. Кошачьи кубиты подавляют битовые ошибки экспоненциально, а фазовые растут лишь линейно, поэтому модель построена вокруг фазового шума.

Авторы компилируют основные подпрограммы для двух архитектур: на повторяющихся кошачьих кодах и на LDPC-кодах для кошачьих кубитов eprint.iacr.orgeprint.iacr.orgeprint.iacr.orgОткрыть источник ↗. Они разработали вентиль parity-Cnot для кошачьих кубитов, распространили многоцелевой вентиль Cnot на архитектуру LDPC-cat и адаптировали процедуру активной инъекции eprint.iacr.orgeprint.iacr.orgeprint.iacr.orgОткрыть источник ↗. Сумматор взят из оценки Gidney 2025 года для факторизации RSA-2048 и адаптирован под кошачьи кубиты. Конструкции фабрик и компиляция таблиц поиска заимствованы из оценки ресурсов для FeMoco, выполненной Kroell и соавторами eprint.iacr.orgeprint.iacr.orgeprint.iacr.orgОткрыть источник ↗.

Другие задачи и обмен пространства на время

С повторным использованием операций, скомпилированных для RSA-2048, решение ECDLP на secp256k1 требует не более 30 000 кошачьих кубитов и 1 часа eprint.iacr.orgeprint.iacr.orgeprint.iacr.orgОткрыть источник ↗. FFDLP-512, который авторы предлагают как промежуточный тест, занимает около 21 минуты eprint.iacr.orgeprint.iacr.orgeprint.iacr.orgОткрыть источник ↗. Если обменять пространство на время, RSA-2048 выполняется за 1,25 часа на примерно 611 000 кошачьих кубитов eprint.iacr.orgeprint.iacr.orgeprint.iacr.orgОткрыть источник ↗.

Требование отсутствия битовых ошибок соответствует времени битового переворота около 100 лет. Его можно ослабить до примерно одного часа, добавив слой конкатенации с кодом, исправляющим битовые ошибки, с расстоянием 3. В этом случае авторы оценивают стоимость RSA-2048 примерно в 45 000 кошачьих кубитов eprint.iacr.orgeprint.iacr.orgeprint.iacr.orgОткрыть источник ↗.

Квантового компьютера такого размера сегодня не существует. Масштабирование, стабильность и контроль температуры остаются нерешёнными инженерными задачами, а оценка верна лишь при заявленной модели ошибок.