Как Криптo подготовиться к «квантовому превосходству» Google?

«Квантовое превосходство». Термин вдохновляет образы гигантского мирового суперкомпьютера-мозга, который может подсчитать SAND на каждом пляже Земли. Но чтоОфициальное заявление Google превосходства и как практические квантовые вычисления изменят мир Криптo?

Послемесяц спекуляций, Google объявила, что построила и протестировала 54-кубитный квантовый процессор под названием «Sycamore». Процессор, который LOOKS так, будто он покрыт извивающейся массой змей внутри своей сверхохлажденной криокамеры, смог выполнить сложное вычисление за 200 секунд. Не такая уж большая проблема, правда?

«На основе измерений в ходе нашего эксперимента мы определили, что самому быстрому в мире суперкомпьютеру потребуется 10 000 лет, чтобы произвести аналогичный результат», — написали создатели Sycamore в своем блоге.

Квантовые процессоры работают, используя суперпозицию и запутанность. Эти странные квантовые поведения по сути позволяют квантовому чипу обрабатывать огромные объемы данных одновременно. Чтобы лучше понять это, представьте, что, какДоктор Стрэндж, квантовый процессор может «увидеть» все возможные результаты сразу, а затем статистически выбрать наиболее вероятный ответ. Это означает, что трудоемкие программы, такие как факторизация больших чисел — нахождение двух больших чисел, которые при умножении дают еще одно большое число — тривиальны для квантового компьютера.

Эти машины не являются чем-то новым. Такие услуги, какСкачок D-Wave позволить кому угодно писать программы для облачного квантового компьютера на Python, подвиг, который кажется научной фантастикой. Однако в случае Google компания достигла «квантового превосходства» над почти любой другой существующей машиной — заявление, которое в теории означает довольно много, а на практике — очень мало.

Квантовое превосходство означает, что Google удалось выполнить расчет, который невозможно выполнить на традиционном вычислительном оборудовании. Другими словами, ни один «классический» компьютер — от самого быстрого мэйнфрейма до Atari 800XL — никогда не сможет завершить расчет в течение разумного времени, то есть до тепловой смерти вселенной или 10 000 лет, в зависимости от того, что наступит раньше.

«С первым квантовым вычислением, которое невозможно разумно воспроизвести на классическом компьютере, мы открыли новую область вычислений для исследования», — пишут исследователи.

Однако не все так просто, как в галактике, и ИИ. Во-первых, неясно, верны ли заявления Google, потому что для проверки того, достигли ли они квантового превосходства, им нужно было бы запустить ту же задачу на классических компьютерах, что, в теории, заняло бы 10 000 лет. Кроме того, задачи, которые вы можете традиционно решить на квантовом компьютере, T совсем практичны. Квантовые компьютеры отлично справляются с поиском кратчайшего пути в многоузловой сети, но не так хороши в игре Doom. Так что сравнение никогда не бывает однозначным.

Но что означает квантовое превосходство для Криптo и Криптo , где наличие высокоэффективной машины дает вам преимущество над всеми остальными?

Квантовый скачок

Самая большая опасность для сетей блокчейнов со стороны квантовых вычислений заключается в их способности взламывать традиционное шифрование.

Если бы вы хотели по-настоящему разрушить криптовалюты, вы бы направили квантовый компьютер на SHA-256 — популярный алгоритм хеширования, который создает 32-байтовые «хеши» паролей, по сути превращая их в нечитаемую тарабарщину (а именно: «5e884898da28047151d0e56f8dc6292773603d0d6aabbdd62a11ef721d1542d8» — это «пароль»).

Эксперты по квантовым вычислениям рассматривают SHA-256 как пресловутую канарейку в угольной шахте. Когда настоящий квантовый эксплойт начнет вторгаться в системы по всему миру, исследователи будут знать, что пора паниковать.

«Квантовые вычисления повлияют на многие формы шифрования, включая SHA-256, который используется Bitcoin. Поскольку Bitcoin имеет ценность, у людей будет больше стимулов атаковать его. Однако я считаю, что многие более простые алгоритмы шифрования будут взломаны первыми и оповестят сообщество о том, что пришло время для перемен», — сказал Патрик DAI, основатель и генеральный директор QTUM, поставщика блокчейнов, ориентированного на бизнес, добавив:

«Взлом SHA-256 T произойдет в одночасье. У нас будет много предупреждений. В конечном итоге майнеры заплатят цену, когда произойдет переключение, потому что они останутся с несовместимым оборудованием, но Bitcoin продолжит развиваться».

Исследователи полагают, что в конечном итоге мы на пути к взлому алгоритмов хеширования и даже асимметричных систем криптографии, лежащих в основе наших открытых и закрытых ключей.

«Квантовые вычисления заставят все криптовалюты принять новые алгоритмы подписи, поскольку текущие (те, что используются в Bitcoin и Ethereum ) оказались уязвимыми для подделки подписей», — сказал Йохан Полечак, технический директор QAN, создателя, как утверждается, квантово-устойчивого блокчейна.

Виталик Бутерин, со своей стороны, T настроен оптимистично в отношении квантовых вычислений.

«Мое впечатление от недавних событий, связанных с квантовым превосходством, сводится к тому, что они для реальных квантовых вычислений — то же, что водородные бомбы для ядерного синтеза», — написал он. «Доказательство того, что явление и возможность извлекать из него энергию существуют, но все еще далеки от прямого использования в полезных целях».

«Асимметричная криптография опирается на пары ключей, а именно на закрытый и открытый ключ. Открытые ключи можно вычислить из их закрытого аналога, но не наоборот. Это связано с невозможностью решения некоторых математических задач. Квантовые компьютеры более эффективны в достижении этого на порядок, и если вычисления выполняются наоборот (мы могли бы вычислять закрытые ключи ИЗ открытых ключей), то вся схема ломается. Это доказано, и нам нужно только больше кубитов и стабильности в этих системах, которые постоянно совершенствуются», — сказал он.

Дэвид Чаум, создатель Praxxis, считает, что системы Proof-of-Work будут более устойчивы к квантовым атакам, даже если кошельки и ключи T будут такими.

«Алгоритмы хеширования в протоколах Proof of Work (PoW), требующие майнинга, как правило, устойчивы к квантовым вычислениям», — сказал он. «Более вероятным направлением атаки для злоумышленника с квантовым компьютером является взлом безопасности кошельков в протоколах PoW или Proof of Stake (PoS)».

Квантовые компьютеры могут использовать нечто, называемоеАлгоритм Шорадля факторизации длинных целых чисел, используемых криптовалютами для защиты кошельков. Ожидается, что любой субъект, способный использовать квантовые вычисления для взлома RSA — криптографического стандарта для большинства популярных платформ — вероятно, будет KEEP .

«Учитывая непредсказуемость научного прогресса и вероятность секретности, прогнозирование того, когда именно квантовые компьютеры сломают Криптo блокчейна, — пустая трата времени», — сказал Чаум. «С учетом сказанного, хотя барьеры на пути развития квантовых компьютеров трудно преодолеть, нет никаких доказательств того, что они непреодолимы».

Он добавил:

«ONE , совсем скоро, будет создан квантовый компьютер, способный использовать алгоритм Шора для преодоления многих криптосистем. Сообщество блокчейна будет глупо игнорировать эту угрозу, пока этот день не наступит. АНБ приказало правительственным агентствам остановить работу над восприимчивыми к квантовому воздействию криптосистемами более четырех лет назад. АНБ серьезно относится к квантовым вычислениям. И нам тоже».

Суть проста: как только квантовое превосходство начнет касаться реальных реализаций – включая Криптo – все черти вырвутся на свободу. Единственный способ уменьшить ущерб – быть готовым.

«В случае с Bitcoin, если кто-то раньше других получит возможности квантовых вычислений, он сможет начать перемещать крупные суммы Bitcoin до того, как сеть будет обновлена. Лучшая защита сейчас — использовать Bitcoin -адрес только один раз, чтобы открытый ключ не раскрывался», — сказал Адриан Скотт, генеральный директор Freedom Stack, Криптo .

К сожалению, как и жуткая природа квантовых битов, ONE не знает, что произойдет, когда эти машины начнут атаковать популярные Криптo . Скотт сказал:

«Это похоже на проблему Y2K для Криптo, поскольку это означает существенные обновления платформ в сетях, библиотек программного обеспечения, используемых многими приложениями, интеграции с другими системами и т. д. Мы также T знаем наверняка, насколько квантово-устойчивы «квантово-устойчивые» подходы».

Изображение квантового скачка черезМилл-Крик