Криптографические приключения: таинственные шифры - Страница 66

И это свойство квантовых вычислений можно взять за основу очень эффективных алгоритмов, которые могут быстро решить те задачи, которые не решаются обычными алгоритмами. Проблема в том, что после применения преобразований все кубиты всё равно остаются в суперпозиции своих состояний. А как именно выглядит такая суперпозиция? Это понять очень сложно, практически невозможно. Можно измерить состояние набора кубитов, но сам факт измерения как бы «схлопытает» суперпозицию в определенное состояние, и вероятность получения этого состояния равна квадрату коэффициента, с которым оно находится в суперпозиции. Если много раз делать измерения над одинаковыми суперпозициями, то можно оценить коэффициенты, но чаще всего это просто невозможно.

Однако раз после применения преобразований мы получаем суперпозицию состояний результата, то по ней можно делать некоторые заключения о свойствах проведённых преобразований. Последовательность преобразований — это функция, и именно определённые свойства этой функции можно понять. И получается занимательная вещь. Взяв нужное число кубитов, составив из них равновероятностную суперпозицию и совершив преобразование, мы получаем суперпозицию результата работы функции на всех возможных аргументах. Ещё раз — за один прогон функции мы получаем суперпозицию результатов для всех возможных значений её аргументов. Вот в этом и заключается сила квантовых вычислений.

К взлому метода RSA это имеет прямое отношение. При помощи такой методики можно составить специальный вид квантовых преобразований, который как бы решает задачу разложения на множители. Как сказал отец, при помощи одного прогона такого квантового алгоритма можно найти подсказки для нахождения простых множителей. А найти сами простые множители по этим подсказкам — дело техники. Он не стал посвящать нас в детали этого сложного алгоритма, но сказал, что он в своей лаборатории смог с его помощью разложить на простые множители небольшое число — меньше сотни. Мы с Катей поверили на слово.

Итак, оказалось, что метод шифрования RSA не такой уж и стойкий. Правда, по словам отца, до сих пор квантового компьютера, на котором можно было бы выполнять такой алгоритм, не существует. Но он должен появиться в ближайшее время.

Оказалось, что есть и алгоритм для взлома протокола Диффи — Хеллмана, и это вообще привело меня в уныние — получается, всё то, чему учил нас отец этим летом, можно взломать. Но я вспомнил, как мы проделали эксперимент по передаче информации при помощи квантового протокола, абсолютно стойкого к простым атакам. Так что я вновь приободрился.

* * *

Следующим утром я проснулся из-за голосов отца и дяди Руслана, которые о чём-то спорили около крыльца нашего штаба. Я вышел и накинулся на них:

— Вы очень громко разговариваете!

Отец строго посмотрел на меня и ответил:

— Раз ты проснулся, значит спать тебе уже достаточно.

— Ах так. Тогда я пойду сегодня с дядей Русланом в Муханские овраги, чтобы участвовать в поисках.

Дядя Руслан засмеялся и сказал, что он не против. Но они уже уходят, а я ещё не умылся и не позавтракал. У меня на это десять минут. Пришлось всё делать очень быстро, но я успел.

Через час мы дошли до того места, где искали клад в прошлый раз с папой. Но мы не стали останавливаться и пошли дальше. Дядя Игорь нёс ружьё, дядя Руслан нёс металлоискатель, я нёс сумку с припасами на день. В ней были ещё и всякие медицинские принадлежности, патроны и некоторые инструменты. Я недоумевал, зачем всё это нужно, но дядя Руслан говорил, что лишним это не будет.

Мы шли по лесу ещё с полчаса, когда услышали сзади какое-то пыхтение. Обернувшись, мы увидели Катю, которая тяжело ехала по лесной тропинке на велосипеде. Она закричала:

— Кирилл, почему ты не взял меня?! Ну как так можно?

Я смутился. Ведь я действительно совсем не подумал про Катю и мы так быстро ушли.

— Извини, всё произошло так быстро.

— Но ты мог хотя бы позвонить, сказать, что вы идёте в лес, и я бы догнала вас быстрее. А так мне пришлось возвращаться домой, отпрашиваться у родителей, переодеваться.

Я взял у Кати велосипед и повёл его, а она, отдуваясь, шла рядом и бурчала себе под нос. Но минут через десять она перестала дуться и спросила, куда мы идём. Я только пожал плечами и показал на спины дядек, бодро шагавших впереди.

Мы шли ещё четверть часа и наконец добрались до небольшой рощицы прямо в поле. Это выглядело странно — чистое поле, ближайшие деревья чуть ли не на горизонте, и вдруг посередине небольшой островок деревьев. Я спросил дядю Руслана:

— Что это значит?

— Скорее всего, тут когда-то было какое-то здание. Быть может, чья-то усадьба. Самого дома уже нет, но по таким деревьям ещё можно понять, что тут что-то было.

— Но почему они сохранились?

— Не знаю. Тоже подумал об этом.

— Что будем делать?

— Как что? То же, что и все предыдущие дни. Обследовать это место металлоискателем. Мы уже изучили примерно половину. Осталось примерно столько же. Я считаю: то, что мы ищем, находится здесь. Почему твой отец начал искать это в чистом поле, да ещё много раз перепаханном, ума не приложу. Очевидно же, что там ничего нет, даже если когда-то было.

Слова дяди Руслана приободрили меня. Я попросил металлоискатель, чтобы искать самостоятельно. Катя расположилась в теньке, расстелила скатерть из рюкзака дяди Руслана и начала разливать чай из термоса по кружкам.

Мы попили чаю и приступили к поискам. Процедура была та же самая, что и при тренировке у нас на огороде. Сначала дядя Руслан ходил с металлоискателем, а я с лопатой следовал за ним. Дядя Игорь валялся на траве, Катя бегала по полю за бабочками. Потом я сам взялся за металлоискатель. Время от времени что-то попискивало, но дядя Руслан сказал, что обращать внимание на это не нужно. Нужно искать то, что будет пищать сильно и на большой площади.