Sipas shumë llogarive, llogaritja kuantike (QC), e cila përdor "spin" atomike në vend të një ngarkese elektrike për të përfaqësuar 1-të dhe 0-të e saj binare, po evoluon me një shpejtësi eksponenciale. Nëse QC realizohet ndonjëherë në shkallë, ai mund të jetë një ndihmë për shoqërinë njerëzore, duke ndihmuar në përmirësimin e rendimenteve të të korrave, dizajnimin e ilaçeve më të mira dhe inxhinierinë e aeroplanëve më të sigurt, ndër përfitime të tjera.
Sektori i kriptove mund të përfitojë gjithashtu. Vetëm javën e kaluar, për shembull, një projekt i porositur nga Banka e Kanadasë simuloi adoptimin e kriptomonedhës midis organizatave financiare kanadeze duke përdorur llogaritjen kuantike.
"Ne donim të testonim fuqinë e llogaritjes kuantike në një rast kërkimor që është i vështirë për t'u zgjidhur duke përdorur teknikat klasike të llogaritjes," tha Maryam Haghighi, drejtore e shkencës së të dhënave në Bankën e Kanadasë, në një njoftim për shtyp.
Por, të tjerë shqetësohen se llogaritja kuantike, duke pasur parasysh fuqinë e saj të jashtëzakonshme të "forcës brutale", mund të godasë gjithashtu strukturën kriptografike të blockchain, e cila i ka shërbyer Bitcoin (BTC) kaq mirë që nga fillimi i tij. Në të vërtetë, disa thonë se është vetëm çështje kohe përpara se kompjuterët kuantikë të jenë në gjendje të identifikojnë numrat gjigantë të thjeshtë që janë përbërësit kryesorë të një çelësi privat BTC – duke supozuar se nuk janë zhvilluar kundërmasa.
Në këto linja, një punim i botuar së fundmi i llogaritur sa fuqi kuantike do të nevojitej për të dyfishuar një çelës privat BTC, dmth, "numri i kubitëve fizikë të nevojshëm për të thyer enkriptimin e kurbës eliptike 256-bit të çelësave në rrjetin Bitcoin", siç shpjegohet nga autorët e gazetës, të cilët janë lidhur me Universitetin e Sussex.
Për të qenë të sigurt, kjo nuk do të jetë një detyrë e lehtë. Algoritmi i Bitcoin që konverton çelësat publikë në çelësa privatë është "një mënyrë", që do të thotë se është e lehtë të gjenerosh një çelës publik nga një çelës privat, por praktikisht e pamundur të nxjerrësh një çelës privat nga një çelës publik duke përdorur kompjuterët e sotëm.
Përveç kësaj, e gjithë kjo duhet të bëhet në rreth 10 minuta, sasia mesatare e kohës që një çelës publik është i ekspozuar ose i cenueshëm në rrjetin Bitcoin. Ai gjithashtu supozon se çelësi publik është identik me adresën BTC, siç ishin shumica në ditët e para të Bitcoin përpara se të bëhej praktikë e zakonshme përdorimi i algoritmit KECCAK për të "hashuar" çelësat publikë për të gjeneruar adresa BTC. Është vlerësuar se rreth një e katërta e Bitcoin ekzistues përdor çelësa publikë të pahashuar.
Duke pasur parasysh këto kufizime, autorët vlerësojnë se 1.9 miliardë kubit do të nevojiteshin për të depërtuar në një çelës privat të vetëm Bitcoin brenda 10 minutave. Kubitët, ose bitet kuantike, janë analoge me "bitët" në llogaritjen klasike. Për krahasim, shumica e kompjuterëve proto-QC sot mund të mbledhin 50-100 kubit, megjithëse procesori kuantik i teknologjisë së fundit të IBM Eagle mund të menaxhojë 127 kubit.
E thënë ndryshe, janë 127 kubit kundrejt 1.9 miliardëve që nevojiten për të goditur sigurinë e Bitcoin duke përdorur një kompjuter kuantik jonik në shkallë të gjerë, siç propozohet në punimin AVS Quantum Science.
Mark Webber, arkitekt kuantik në Universal Quantum, një firmë spin-out nga Universiteti i Sussex dhe autori kryesor i gazetës, tha, "Kërkesa jonë e vlerësuar […] sugjeron që Bitcoin duhet të konsiderohet i sigurt nga një sulm kuantik për momentin, por teknologjitë e llogaritjes kuantike po përshkallëzohen shpejt me përparime të rregullta që ndikojnë në vlerësime të tilla dhe i bëjnë ato një skenar shumë të mundshëm brenda 10 viteve të ardhshme."
A është kërcënimi real?
A mund të goditet vërtet siguria e Bitcoin? "Unë mendoj se kompjuterët kuantikë mund të thyejnë kriptomonedhën," tha Takaya Miyano, një profesor i inxhinierisë mekanike në Universitetin Ritsumeikan të Japonisë, për Cointelegraph, "Megjithëse, jo në pak vite, por në 10-20 vjet."
Miyano kohët e fundit drejtoi një ekip që zhvilloi një shifër transmetimi të bazuar në kaos, i krijuar për t'i bërë ballë sulmeve nga kompjuterët kuantikë në shkallë të gjerë.
David Chaum, duke shkruar vitin e kaluar për Cointelegraph, gjithashtu dha alarmin - jo vetëm për kripto por edhe për shoqërinë e gjerë:
“Ndoshta më e tmerrshmja për një shoqëri kaq të varur nga interneti, llogaritja e nivelit kuantik vë në rrezik të gjitha infrastrukturat tona dixhitale. Interneti ynë bashkëkohor është ndërtuar mbi kriptografinë — përdorimi i kodeve dhe çelësave për të siguruar komunikimin privat dhe ruajtjen e të dhënave.”
Ndërkohë, për kriptovalutat si Bitcoin dhe Ether (ETH), "për të cilët ky koncept është themelor, një kompjuter kuantik mjaftueshëm i fuqishëm mund të nënkuptojë vjedhjen e miliarda dollarëve me vlerë ose shkatërrimin e një zinxhiri të tërë blloku", vazhdoi Chaum.
Firma konsulente Deloitte ka më shumë se 4 milionë BTC "të cilat janë potencialisht të prekshme ndaj një sulmi kuantik". Vlerësimet, një numër që përfshin pronarët që përdorin çelësa publikë të pahashuar ose që po ripërdorin adresat BTC, një praktikë tjetër e pamend. Me çmimet aktuale të tregut, kjo arrin në rreth 171 miliardë dollarë në rrezik.
e fundit: A është informacioni asimetrik që nxit luhatjet e egra të çmimeve të kriptove?
“Personalisht, unë mendoj se ne nuk jemi në gjendje për momentin të bëjmë një vlerësim të mirë” të kohës që do të duhet përpara se kompjuterët kuantikë të mund të thyejnë enkriptimin e BTC-së, Itan Barmes, drejtuesi i sigurisë kuantike në Deloitte Hollandë dhe bashkëpunëtor i projektit në Forumin Ekonomik Botëror. tha Cointelegraph. Por, shumë ekspertë sot vlerësojnë 10-15 vjet, tha ai. Shumë nga këto vlerësime, gjithashtu, janë për thyerjen e kriptimit pa kufizime kohore. Të bësh të gjitha brenda 10 minutave do të jetë më e vështirë.
Kriptovalutat e tjera, jo vetëm Bitcoin, mund të jenë gjithashtu të cenueshme, duke përfshirë ato me mekanizma të vërtetimit të vërtetimit të aksioneve (PoS); Bitcoin përdor një protokoll të provës së punës (PoW). "Nëse protokolli i blockchain ekspozon çelësat publikë për një kohë mjaft të gjatë, ai automatikisht bëhet i prekshëm nga sulmet kuantike," tha për Cointelegraph Marek Narozniak, një fizikant dhe anëtar i grupit kërkimor kuantik të Tim Byrnes në Universitetin e Nju Jorkut. "Kjo mund të lejojë një sulmues të falsifikojë transaksione ose të imitojë identitetin e prodhuesve të bllokut për sistemet PoS."
Koha për t'u përgatitur
Duket se industria e kriptove mund të ketë rreth një dekadë për t'u përgatitur për një sulm të mundshëm QC, dhe kjo është thelbësore. Narozniak vuri në dukje:
"Ka më shumë se kohë të mjaftueshme për të zhvilluar standarde të kriptografisë të sigurta kuantike dhe për të krijuar forca të përshtatshme për protokollet e blockchain të përdorura aktualisht."
Kur u pyet nëse ai ishte i sigurt se kriptografia post-kuantike do të zhvillohet në kohë për të penguar hakerët përpara se të thyhet barriera 10-minutëshe, Barmes i Deloitte iu referua një artikulli më të fundit që ai bashkë-autor mbi rreziqet kuantike ndaj blockchain Ethereum që përshkruan dy lloje sulmesh: një sulm ruajtjeje dhe një sulm tranzit. E para "është më pak e komplikuar për t'u ekzekutuar, por për t'u mbrojtur kundër saj, nuk keni nevojë domosdoshmërisht të zëvendësoni algoritmin e kriptografisë". Nga ana tjetër, ai i tha Cointelegraph:
“Sulmi tranzit është shumë më i vështirë për t'u ekzekutuar dhe është gjithashtu shumë më i vështirë për t'u mbrojtur. Ka disa algoritme kandidate që besohet se janë rezistente ndaj sulmeve kuantike. Megjithatë, të gjithë ata kanë të meta të performancës që mund të jenë të dëmshme për zbatueshmërinë dhe shkallëzueshmërinë në blockchain.”
Një garë armësh?
Ajo që po shpaloset në këtë fushë, pra, duket se është një lloj gare armatimi - ndërsa kompjuterët rriten më të fuqishëm, algoritme mbrojtëse do të duhet të zhvillohen për të përballuar kërcënimin.
"Ky model i përgjithshëm nuk është me të vërtetë asgjë e re për ne," tha Narozniak. "Ne e shohim atë edhe në industri të tjera." Inovacionet futen dhe të tjerët përpiqen t'i vjedhin, kështu që zhvillohen mekanizma për mbrojtjen e piraterisë, të cilat provokojnë pajisje vjedhjeje edhe më të zgjuara.
“Ajo që e bën këtë rast kriptografie të sigurt kuantike pak më ndryshe është se algoritmet kuantike imponojnë një ndryshim më drastik. Në fund të fundit, ato pajisje bazohen në fizikë të ndryshëm dhe për probleme të caktuara ofrojnë kompleksitete të ndryshme llogaritëse,” shtoi Narozniak.
Në të vërtetë, QC përdor një cilësi të çuditshme të mekanikës kuantike, ku një elektron ose grimcë atomike mund të jetë në dy gjendje në të njëjtën kohë. Në llogaritjen klasike, një ngarkesë elektrike përfaqëson informacionin ose si 0 ose 1 dhe ai është fiks, por në llogaritjen kuantike, një grimcë atomike mund të jetë edhe 0 edhe 1, ose 1 dhe 1, ose 0 dhe 0, etj. Nëse kjo cilësi unike mund të shfrytëzohet, fuqia kompjuterike shpërthen shumë herë dhe zhvillimi i QC, i çiftuar me algoritmin e Shor - i përshkruar për herë të parë në 1994 si një mundësi teorike, por së shpejti do të bëhet një realitet i gjerë, besojnë shumë - kërcënon gjithashtu. për të shpërbërë enkriptimin RSA, i cili përdoret në pjesën më të madhe të internetit, duke përfshirë faqet e internetit dhe emailin.
“Po, është një garë armësh shumë e vështirë dhe emocionuese”, tha Miyano për Cointelegraph. “Sulmet – duke përfshirë sulmet e kanaleve anësore – ndaj kriptosistemeve po bëhen gjithnjë e më të fuqishme, për shkak të përparimit në kompjuterë dhe algoritme matematikore që funksionojnë në makina. Çdo kriptosistem mund të prishet papritur për shkak të shfaqjes së një algoritmi tepër të fuqishëm.”
Simulimi i marrëdhënieve financiare
Nuk duhet të supozohet domosdoshmërisht se ndikimi i informatikës kuantike në sektorin e kriptove do të jetë tërësisht i dëmshëm. Samuel Mugel, shefi i teknologjisë në Multiverse Computing, firma që udhëhoqi programin e lartpërmendur në Bankën e Kanadasë, shpjegoi se në pilot, ata ishin në gjendje të simulonin një rrjet marrëdhëniesh financiare në të cilat vendimet që mund të merrte një firmë ishin shumë i varur nga vendimet e firmave të tjera, duke shpjeguar më tej për Cointelegraph:
“Rrjetet e teorisë së lojës si kjo janë shumë të vështira për t'u zgjidhur nga superkompjuterët normalë, sepse sjelljet më optimale mund të neglizhohen. Kompjuterët kuantikë kanë mënyra për të trajtuar këtë lloj problemi në mënyrë më efikase.”
Pajisjet e bazuara në mekanikën kuantike ofrojnë potencialisht mundësi të tjera unike, shtoi Narozniak, “Për shembull, ndryshe nga gjendjet klasike, gjendjet kuantike nuk mund të kopjohen. Nëse argumentet dixhitale do të përfaqësoheshin duke përdorur gjendjet kuantike, teorema e mosklonimit do t'i mbronte ato automatikisht nga shpenzimi i dyfishtë.
e fundit: Crypto shihet si 'e ardhmja e parave' në vendet e zhytura në inflacion
Ngatërrimi kuantik mund të përdoret gjithashtu për të siguruar kontrata të zgjuara kuantike, tha Narozniak. "Tokenët mund të ngatërrohen gjatë ekzekutimit të kontratës duke i bërë të dyja palët të prekshme ndaj humbjes eventuale nëse kontrata e zgjuar nuk ekzekutohet siç është rënë dakord."
Zhvillimi i kriptografisë post-kuantike
Në përgjithësi, kërcënimi ndaj kriptoverse nga llogaritja kuantike duket real, por do të kërkohet fuqi e madhe për të shkelur kriptografinë themelore të kriptos dhe hakerëve do t'u duhet gjithashtu të punojnë nën kufizime të rrepta kohore - duke pasur vetëm 10 minuta për të depërtuar në një çelës privat BTC. për shembull. Realiteti i thyerjes së kriptimit të kurbës eliptike të Bitcoin përmes përdorimit të llogaritjes kuantike është gjithashtu të paktën një dekadë larg. Por, industria duhet të fillojë tani në zhvillimin e pengesave. “Unë do të thoja se duhet të jemi gati në kohë, por duhet të fillojmë të punojmë seriozisht për këtë”, tha Barmes.
Në fakt, një sasi e konsiderueshme kërkimesh po zhvillohen tani "në kripto-kripto post-kuantike", tha për Cointelegraph Dawn Song, një profesor në divizionin e shkencave kompjuterike në Universitetin e Kalifornisë, Berkeley, duke shtuar:
“Është e rëndësishme që ne të zhvillojmë kriptografi rezistente ndaj kuantike ose post-kuantike, në mënyrë që të kemi gati alternativat kur kompjuterët kuantikë të jenë mjaft të fuqishëm në realitet.”
Burimi: https://cointelegraph.com/news/quantum-computing-to-run-economic-models-on-crypto-adoption