大数分解问题是经典 RSA 公钥密码体系安全基石。 Shor 量子算法虽能在多项式时间内求解该问题,但其实现所需的巨量物理资源使得短期内无法对实用规模 RSA 构成实际威胁。清华大学物理系龙桂鲁研究组围绕低资源大数分解量子算法展开系列研究。一方面,团队提出“经典格基约化 + 量子优化”的量经混合分解算法(HAIFA),在国际上首次实现了在量子硬件的 48 位整数分解,刷新量子硬件设备分解整数的世界纪录。另一方面,针对 Regev 高维分解算法,团队提出基于中间去计算技术的时空复杂度可调通用计算框架 (STAIF),从理论上将空间复杂度从 O (n 3/2) 降至 O(n log n),并完成相关方案的实验验证。这些研究为大数分解提供“近期可用”和“远期优化”的两种互补的方案,为评估量子计算对经典密码体系的威胁提供了新的分析依据。
Bao et al. (Sun,) studied this question.