Квантови изчисления срещу криптовалути: Войната, която никой не очакваше
Независимо от това колко ефикасен е квантът в отключването на алгоритми, той не е безпогрешен и именно в това се крие обещанието за квантово-обезопасено крипто
Съобщението на Google за появата на Willow - квантов чип, който е намалил склонността към грешки на някои от своите предшественици - е крайъгълен камък в усилията на квантовите изчисления в реалния свят. На този фон през следващите години въпросният чип може да промени начина, по който мислим дори за криптовалутите.
Скоростта на Willow е почти непонятна - според Google той е в състояние да извърши за по-малко от пет минути изчисление, за чието решаване на един от най-бързите съвременни суперкомпютри биха били необходими 10 септилиона години. Десет септилиона са 10 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 години.
Но точността на квантовите изчисления досега също беше голям проблем, като квантите приличат на градински маркуч, пуснат на пълна мощност, без никой да го държи - водата излиза бързо, но целта ѝ не е особено точна, отбелязва CNBC. На този фон комбинацията от скорост и точност на Willow теоретично може да предостави на хакерите инструменти за отключване на алгоритмите, върху които са изградени биткойн и други криптовалути.
Ако не ви става ясно (не са много хората, които разбират) какво представляват квантовите изчисления - кюбитите - стратегът по индустриални технологии на компанията за сигурност DigiCert, Тим Холебек, има опростен начин да мислите за пробива.
Той поставя следния казус: представете си лабиринт и как един класически компютър би се опитал да намери пътя си през него от началото до края. Той най-вероятно ще тества един потенциален маршрут.
„Квантовият компютър би могъл да изпробва всеки път едновременно, което би довело до много по-бързо решение“, обяснява Холебек пред CNBC.
Макар че Willow все още не е готов за реални приложения, неговата скорост и точност са пример за по-мащабни квантови компютри.
„Част от проблема с кюбитите е, че те са нестабилни и произвеждат грешки. Този чип има значителни възможности за коригиране на проблемите, което смекчава някои от проблемите с кюбитите“, казва Холебек.
Това означава, че чиповете, подобряващи пробива на Willow, ще могат да помогнат на хакерите да се насочат към криптовалутите - но поне засега опасенията са само теоретични.
„Квантовите компютри теоретично могат да решат този проблем много по-бързо и да бъдат заплаха за днешните крипто алгоритми, ако може да се разработи квантов компютър с достатъчно кюбити“, казва Холебек.
Но той добавя, че реалната причина да дишате по-леко днес, ако притежавате крипто, е проста.
„Днес не съществуват такива и няма да се появят в близките 5, 10, 15 години.“
На този фон говорител на Google казва пред CNBC, че Willow и крипто могат да съществуват съвместно.
„Чипът не е в състояние да разбие съвременния блокчейн“, казва той, добавяйки, че според Google квантовата технология с такива възможности все още е на светлинни години.
Всъщност според Парк Файербах, експерт по децентрализирани финансови технологии, дори ако Willow може драстично да увеличи скоростта, с която може да се разбие криптото, на квантовия чип все още ще му е необходима няколко пъти по-голяма възраст от тази на Вселената, за да го направи. По данни на НАСА Вселената е на 13,7 милиарда години.
„Няма почти никаква причина за внедряване на Willow на тази технология по начин, който би могъл да доведе до значителен напредък. Просто все още трябва твърде много време“, казва Файербах.
„Оценките са, че ни делят поне 10 години от разбиването на RSA и че за това ще са необходими около 4 милиона физически кюбита“, казва говорителят на Google пред CNBC. RSA е система за криптиране, която се използва в дигиталните активи.
За справка, процесорите на Google сега са с мащаба на около 100 физически кюбита.
Квантови алгоритми
Говорителят на Google подчертава, че графикът за квантовия пробив е бил широко споделен и Willow не го е променил.
„Общността по сигурността отдавна е наясно с предвидените срокове за разбиване на асиметричното криптиране и работи по определянето на стандарти и съвместното прилагане на нови алгоритми, които ще устоят на атаки както от класически, така и от квантови компютри“, добавя той.
Всъщност Холебек казва, че криптоиндустрията работи върху „квантово-безопасна система“.
Националният институт по стандартизация и технологии (NIST) е публикувал няколко квантово-безопасни алгоритъма, които са устойчиви на атаки от бъдещи квантови компютри и NIST има график, в който правителствата и индустрията трябва да внедрят тези алгоритми, за да гарантират сигурността на националните и бизнес тайните.
Независимо от това колко ефикасен е квантът в отключването на алгоритми, той не е безпогрешен и именно в това се крие обещанието за квантово-обезопасено крипто.
Таки Раза, асистент по електротехника и компютърно инженерство в Масачузетския университет в Амхърст, посочва, че съществуващите криптовалути ще трябва да еволюират, за да се предпазят от кюбитите.
„Тъй като потенциалът на квантовите компютри да разбият съществуващата криптография става все по-притеснителен, може да се разработят нови криптовалути, специално проектирани да бъдат квантово безопасни. Тези нови квантови криптовалути ще интегрират PQC, които са устойчиви на изчислителната мощ“, казва Раза пред CNBC.