قد يكون من الأسهل في الواقع 20 مرة على أجهزة الكمبيوتر الكمومية لكسر البيتكوين ، كما يقول Google

لقد أسقطت Google ورقة بحثية جديدة ، و بيتكوين قد يرغب Maxis في القيام ببعض الرياضيات السريعة. وجد فريق Quantum Tech Giant Tech أن كسر تشفير RSA يحمي كل شيء من حسابك المصرفي إلى محفظة Bitcoin قد يحتاج إلى موارد كمية أقل من 20 مرة مما كان مقدرًا سابقًا.

“التخطيط للانتقال إلى أنظمة التشفير الآمنة الكمومية يتطلب فهم تكلفة الهجمات الكمومية على النظم المشفرة الضعيفة” ، كتب باحث جوجل الكمومي كريج جيدني. “في Gidney+Ekerå 2019 ، شاركت في نشر تقدير يوضح أنه يمكن أخذ أعداد صحيحة في RSA 2048 في ثماني ساعات من خلال جهاز كمبيوتر الكم مع 20 مليون صاخبة. في هذه الورقة ، أقلل بشكل كبير من عدد Qubits المطلوب.”

“إنني أقدر أنه يمكن أخذ عدد صحيح في RSA 2048 بت أن يتم أخذها في الاعتبار في أقل من أسبوع من خلال كمبيوتر الكم مع أقل من مليون صاخب صاخب” ، جادل جيدني.

وقال باحث من Google في منشور رسمي للمدونة “هذا انخفاض 20 ضعفًا في عدد الحالات من تقديراتنا السابقة”.

الصورة: جوجل

لكن الأمر ليس كما لو أنه سيحدث في أي وقت قريب. بالنسبة للسياق ، يتصدر Condor من IBM (أقوى كمبيوتر الكم حتى الآن) 1،121 qubits بينما تعمل Sycamore الخاصة بـ Google على 53 عامًا. لذا لا تزال عملاتك آمنة – الآن. المسار هو ما يهم ، ويشير في اتجاه من شأنه أن يجعل أي شخص يحمل التشفير يجلس ويولي اهتمامًا.

يقول جوجل إن الاختراق يأتي من مكانين: “خوارزميات أفضل وتصحيح خطأ أكثر ذكاءً.” على جانب الخوارزمية ، اكتشف الباحثون كيفية إجراء حسابات للأسس المعيارية – الرفع الرياضي الثقيل في التشفير – الزجرية بأسرع ، في حين أن تحسينات الخطأ أمر ممكن لأن الفريق ثلاثة أضعاف الكثافة لمساحة Qubits المنطقية عن طريق إضافة طبقة جديدة من تصحيح الخطأ ، وتحزم بشكل فعال عمليات كمية أكثر فائدة في نفس المساحة الفيزيائية.

قاموا أيضًا بنشر شيء يسمى “زراعة الحالة السحرية” – من الناحية العملية ، خدعة لجعل مكونات كمية خاصة (تسمى الحالات T) أقوى وأكثر موثوقية ، بحيث يمكن لأجهزة الكمبيوتر الكمومية أداء مهام معقدة بشكل أكثر كفاءة دون إضاعة موارد إضافية – لتقليل مساحة العمل اللازمة لعمليات الكم الأساسية.

الصورة: Arxiv

لماذا يجب أن يهتم حاملو البيتكوين بأجهزة الكمبيوتر الكم؟

يعتمد Bitcoin على التشفير الإهليلجي للمنحنى ، والذي يعمل على مبادئ رياضية مماثلة إلى RSA. إذا تمكنت أجهزة الكمبيوتر الكم من كسر RSA بشكل أسرع مما كان متوقعًا ، فقد تم ضغط الجدول الزمني لأمن Bitcoin للتو. إن تشفير Cryptocurrency 256 بت أقوى من مفاتيح RSA الأقدم التي درستها Google ، ولكن ليس بقدر ما قد تأمل عند التعامل مع التحجيم الأسي.

وهناك بالفعل خبراء يحاولون إيجاد طرق لتطبيق التكنولوجيا الكمومية لكسر البيتكوين.

كما ذكرت سابقا من قبل فك تشفير، أطلقت Project 11 ، وهي مجموعة أبحاث الحوسبة الكمومية ، مكافأة Bitcoin بقيمة 85000 دولار تقريبًا لأي شخص يمكنه كسر نسخة مبسطة من تشفير Bitcoin باستخدام كمبيوتر الكم. إنهم يختبرون مفاتيح تتراوح بين 1 إلى 25 بت-tyny مقارنة مع تشفير Bitcoin 256 بت ، ولكن الأمر يتعلق بتتبع التقدم.

وكتب المشروع 11 عند الإعلان عن التحدي: “يعتمد أمان Bitcoin على التشفير الإهليلجي. “نحن نختبر مدى إلحاح التهديد”.

تداعيات الأمن يمتد إلى ما بعد التشفير. تقوم RSA والأنظمة المماثلة بتكوين اتصالات آمنة عالمية ، من المصرفية إلى التوقيعات الرقمية. لاحظت Google أن الخصوم يمكن أن يقوموا بالفعل بجمع البيانات المشفرة الآن لفك تشفيرها لاحقًا بمجرد توفر أجهزة الكمبيوتر الكم ، لذلك يستعدون لهذا المستقبل الوشيك.

وقال جوجل: “لذلك ، تقوم Google بتشفير حركة المرور في كل من Chrome و In Conslies ، حيث تحولت إلى الإصدار الموحد من ML-KEM بمجرد أن يصبح متاحًا”.

صدر المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا معايير تشفير ما بعد الربع العام الماضي وأوصى بالتخلص التدريجي من الأنظمة الضعيفة بعد عام 2030. تشير أبحاث Google إلى أن الجدول الزمني قد يحتاج إلى تسارع.

لدى IBM خطط لجهاز كمبيوتر الكم 100000 كمية بحلول عام 2033 ، شراكة مع جامعة طوكيو وجامعة شيكاغو. يهدف Quantinuum إلى تقديم كمبيوتر الكم الذي يتحمل الأخطاء بالكامل بحلول عام 2029. هذه الأهداف تبدو فجأة أكثر أهمية بالنظر إلى نتائج Google.

شيء آخر يجب معالجته هو مقدار دعم آلات وقت التشغيل المستمر. ستحتاج آلة Google التي تصفها Google الافتراضية التي تصفها Google إلى تشغيلها بشكل مستمر لعدة أيام ، والحفاظ على معدلات خطأ منخفضة للغاية ، وتنسيق مليارات العمليات دون انقطاع. لا يمكن أن تحافظ أجهزة الكمبيوتر الكمومية الحالية على التماسك لمدة دقائق – لذا مرة أخرى ، لا تقلق.

التهديد الكمومي ليس فوريًا ، لكنه يتسارع بشكل أسرع من المتوقع. لقد بدأ مجتمع التشفير بالفعل العمل على حلول مقاومة للكمية. قدم مطورو Solana قبوًا مقاومًا للكمية باستخدام التوقيعات القائمة على التجزئة ، في حين اقترح المؤسس المشارك لـ Ethereum Vitalik Buterin التغلب على مدونة التيار blockchains للحماية من التهديدات الكمومية.

لذلك يبدو من المرجح أن نرى نوعًا من الشوكة الصلبة المضادة للكبار في المستقبل قبل أن نشهد أول الاختراق الكمومي لـ Bitcoin blockchain-عبر المتقدمون.