10 декабря Google представила свой новейший квантовый чип Willow в своем официальном блоге, что вызвало новую бурную дискуссию в сообществе шифрования по теме атак на квантовых компьютерах. Подрывают ли квантовые вычисления существующие механизмы криптографической безопасности, особенно создавая угрозу для основных криптовалют, таких как Биткойн?

Частично под влиянием этой новости по состоянию на 14:20 10 декабря, согласно данным Coinglass, резкая коррекция рынка криптовалют привела к ликвидации 1,758 миллиарда долларов в течение 24 часов.

Google выпускает новейший квантовый чип «Willow»

Google объявил в своем блоге, что квантовый чип Willow достиг двух важных достижений. Во-первых, по мере увеличения количества кубитов (кубитов, единицы измерения квантовой информации) Уиллоу может добиться экспоненциального снижения частоты ошибок, преодолевая ключевую проблему, которую область квантовой коррекции ошибок пытается решить уже почти 30 лет. Во-вторых, Уиллоу выполнила стандартный эталонный расчет менее чем за пять минут, в то время как на выполнение той же вычислительной задачи даже самым быстрым суперкомпьютерам сегодняшнего дня потребовалось бы 10^25 лет, что намного превышает возраст Вселенной.

«Это обеспечивает надежную поддержку идеи о том, что квантовые вычисления происходят в нескольких параллельных вселенных, и согласуется с теорией о том, что мы живем в мультивселенной, предсказанием, впервые предложенным Дэвидом Дойчем», — заявил Хартмут Невен, основатель и глава Google Quantum AI. сказано в блоге.

Кубит (кубит) — это базовая единица информации и ядро ​​квантовых вычислений; чем больше кубитов, тем выше вычислительная мощность; Однако увеличение количества кубитов также повышает риск ошибки. Если уровень ошибок слишком высок, расчеты станут ненадежными и дадут ошибочные результаты, что затруднит практическое крупномасштабное применение квантовых технологий.

9 декабря генеральный директор Google Сундар Пичаи заявил в своем сообщении.

Генеральный директор SpaceX Илон Маск выразил восхищение изобретением Google в ответ на твит Пичаи. Пичаи ответил, что в будущем он будет сотрудничать в области квантового кластера Starship.

Проблемы безопасности криптовалюты? У всех сторон разные мнения

Представляет ли Уиллоу угрозу для криптовалют? Достижения в области квантовых вычислений рассматриваются как потенциальный переломный момент для криптоиндустрии. Если бы квантовый компьютер смог взломать существующие алгоритмы шифрования, он мог бы быстро раскрыть средства пользователей, создавая огромный риск кражи. Однако на этот счет существуют разные точки зрения.

Кевин Роуз, технологический предприниматель и бывший старший менеджер по продуктам Google, заявил в сообщении X от 9 декабря, что Willow в настоящее время далека от того, чтобы представлять угрозу для криптовалют. Роуз отметил, что для взлома шифрования Биткойна, по оценкам, потребуется квантовый компьютер с примерно 13 миллионами кубитов, чтобы завершить расшифровку в течение 24 часов. «Для сравнения, чип Willow от Google является важным достижением, но он имеет всего 105 кубитов», — сказал он.

Основатель Avalanche Эмин Гюн Сирер заявил сегодня утром, что последние разработки в области квантовых вычислений действительно удивительны, но, по крайней мере, на данный момент они не представляют угрозы безопасности криптовалют. Современные квантовые вычисления подходят только для выполнения некоторых типов работы, таких как разложение чисел, и не могут выполнять такие задачи, как обращение односторонних хеш-функций. Конструкции основных блокчейнов, включая Биткойн и Avalanche, обладают определенной степенью квантовой устойчивости. Открытый ключ раскрывается в течение короткого времени, и окно вычислений, остающееся для злоумышленников, очень короткое. Таким образом, квантовые вычисления по-прежнему не могут угрожать криптовалюте в краткосрочной перспективе. срок. В будущем, когда квантовые угрозы действительно возникнут, блокчейны, такие как Avalanche, смогут быстро добавить квантово-устойчивые подписи.

Хасиб Куреши, партнер Dragonfly, также придерживается аналогичной точки зрения, ссылаясь на исследовательский отчет Metaculus о том, что алгоритму Шора, как ожидается, потребуется примерно до 2040 года, чтобы впервые взломать ключ RSA.

Другой биткойн-разработчик, Бен Сигман, также отметил в своем сообщении на платформе X, что пользователям биткойнов не следует беспокоиться об этом изобретении, заявив, что «криптотехнология все еще безопасна… по крайней мере, на данный момент».

Тем не менее, Дэвид Маркус, генеральный директор платежной платформы Lightspark, сказал, что, по его мнению, большинство людей «не до конца поняли» значение прорыва Google. Маркус отметил, что это означает, что «постквантовая криптография и технологии шифрования должны развиваться».

Фактически, соучредитель Ethereum Виталик Бутерин предложил способ снизить риски квантовых вычислений, объяснив в сообщении X марта, что проблему можно решить с помощью простого хард-форка. Бутерин сказал, что блокчейну придется пройти хард-форк, а пользователям придется загружать новое программное обеспечение кошелька, и большинство пользователей не потеряют свои средства.

Квантовые вычисления и Биткойн: эксперты рекомендуют заморозить 1 миллион BTC Сатоши Накамото

Механизм доказательства работы (POW), имеющий решающее значение для операций Биткойна, требует от майнеров решения сложных математических задач для проверки транзакций и обеспечения безопасности сети. Однако квантовые вычисления с их беспрецедентными вычислительными скоростями могут поставить под угрозу этот баланс.

Квантовые алгоритмы, такие как алгоритм Гровера, теоретически могут решить эти проблемы быстрее, чем классические компьютеры. Таким образом, эта технология потенциально способна централизовать майнинговую мощность, тем самым подрывая децентрализованную философию Биткойна.

По оценкам Дэна А. Барда, преподавателя Кентского университета, скорость хэширования сети Биткойн растет с той же скоростью, что и закон Мура, по сравнению с текущей стоимостью технологии квантовых вычислений. 27 лет, пока один квантовый компьютер не сможет полностью превзойти других майнеров в сети, предоставив вам полный контроль над сетью.

Кроме того, криптография на основе эллиптических кривых Биткойна (ECC), ключевая технология защиты адресов кошельков, также находится под угрозой. Квантовые компьютеры могут использовать алгоритм Шора для взлома ECC в будущем, подвергая транзакции биткойнов потенциальным дырам в безопасности. Уязвимость особенно затронула известные ранние адреса, включая значительную часть биткойнов, принадлежащих основателю биткойнов Сатоши Накамото.

Упомянутый выше Эмин Гюн Сирер упомянул об этой более серьезной ситуации в ответ на сообщение Хасиба: «Хасиб напомнил мне, что 1 миллион биткойнов Сатоши Накамото действительно может иметь проблему квантовой угрозы. Ранние биткойны использовали очень старый формат Pay-To-Public-Key, который утечка открытого ключа и дает злоумышленникам время разобраться в нем, является источником всех современных биткойн-кошельков или Avalanche. Современные системы не используют P2P K, но он существовал на заре существования Биткойна. Поэтому, по мере усиления квантовой угрозы, биткойн-сообществу, возможно, придется рассмотреть возможность заморозки 1 миллиона биткойнов Сатоши Накамото или, в более общем смысле, предоставить окончательное решение. датировать и заморозить все биткойны на P2P K UTXO».

«Как только открытый ключ станет общедоступным, алгоритм Шора, настроенный на ECDSA, можно будет запустить на идеальном квантовом компьютере для поиска открытого ключа за полиномиальное время. В традиционных методах процесс поиска решения является суперполиномиальным и в несколько раз медленнее. величины… полиномиальное время потенциально возможно, и исследователи предполагают, что в конечном итоге ECDSA будет взломана квантовыми компьютерами», — пишут исследователи из Acheron Trading.

В то же время кажется маловероятным, что сообщество Биткойн перейдет от механизмов доказательства работы (POW) к альтернативным механизмам консенсуса, таким как доказательство доли (POS). Даже криптолог Адам Бэк сказал, что криптовалютам PoS не хватает неизменности, децентрализации и поддающихся проверке высоких производственных затрат, подчеркивая их фундаментальные отличия от Биткойна.

«Как твердая валюта, она неизменна, децентрализована и имеет поддающуюся проверке стоимость производства. Техническая структура разработана так, чтобы сделать ее экономически стабильной, и на самом деле ее очень сложно модифицировать. Монеты PoS не обладают этими свойствами, у них есть генеральный директор. Есть десятки конкурентов, а у Биткойна только один», — сказал Бэк.

«Как твердая валюта, она неизменна, децентрализована и имеет поддающуюся проверке стоимость производства. Техническая структура разработана так, чтобы сделать ее экономически стабильной, и на самом деле ее очень сложно модифицировать. Монеты PoS не обладают этими свойствами, у них есть генеральный директор. Есть десятки конкурентов, а у Биткойна только один», — сказал Бэк.

Это сопротивление переменам отражает внимание сообщества Биткойн к квантовым угрозам и важность борьбы с ними. Хотя угроза квантовых вычислений еще не полностью осознана, превентивные меры предосторожности остаются ключом к защите сети Биткойн от будущих квантовых атак.

Но другие, в том числе некоторые разработчики квантовых компьютеров, считают, что такие опасения излишни. К тому времени, когда квантовые компьютеры станут надежными и достаточно мощными, чтобы атаковать Биткойн, разработчики блокчейнов исправят эти уязвимости, которые можно взломать.