2020年代半ばの時点の量子コンピュータで、RSA-2048 をショアのアルゴリズムで解読できない主な理由として、最も適切なものはどれか。

正解：C. 非常に多くのゲートを誤りなく実行する必要があり、誤り訂正で作った多数の論理量子ビットと、それを支える膨大な数の物理量子ビットが必要だから

RSA-2048 の解読には、千〜数千個程度の論理量子ビットで、数十億回規模のゲートを続けて実行する必要があります。そのため論理誤り率を極めて低くしなければならず、誤り訂正のために、1つの論理量子ビットあたり数百個以上の物理量子ビットが必要になります。2020年代の見積もりでは、誤り率0.1%程度の物理量子ビットが数十万〜数千万個程度必要とされており(前提によって大きく異なります)、現在の装置の規模とは桁違いの差があります。ただし、必要な規模の見積もりはアルゴリズムの改良で小さくなってきているので、暗号の移行の準備は早めに進める必要があります。

• A. そのような原理的な上限はありません。必要なのは、むしろもっと多くの量子ビットです。
• B. そのような証明はありません。古典のコンピュータで効率よく解く方法が知られていないことが、RSA暗号の安全性の根拠です。
• C. 正しい。誤り訂正を前提とした、桁違いに大きな装置が必要です。