Как появление квантовых компьютеров может повлиять на биткойн?

Ближе определенного количества лет криптосообществу угрожает тот факт, что однажды появятся квантовые компьютеры,которые откроют блокчейн за определенное количество минут, и крипторынку придет конец. Говорят, что Google является фаворитом в этой гонке из-за создания квантовых компьютеров. 24 сентября южноамериканская газета Financial Times объявила, что фирма совершила прорыв в области квантовых вычислений, добившись «квантового преимущества» — опыта, который показал преимущество квантового компьютера над традиционным. Квантовый компьютер Google смог выполнить вычисления только за 3 минуты и 20 секунд, как будто он занял бы у самого-самого массивного суперкомпьютера в мире (IBM Summit, заброшенный в 2018 году, с производительностью 200 квадриллионов операций в секунду) 10 000 лет, а облачный сервер Google — 5,7 миллиарда лет. Декентер выяснил, какую опасность несет в себе «квантовое преимущество» Google, насколько фирма близка к созданию квантового компьютера и представляет ли он опасность для блокчейн-сетей.

Гонка за 1-й квантовый комп

Квантовый компьютер-это компьютерная система, которая использует квантовую механику (действия квантовой суперпозиции и квантовой запутанности) для предоставления и обработки информации. Чтобы сохранить и закончить информацию, обычные компьютеры используют двоичные единицы, называемые битами, которые имеют все шансы изобразить одну из 2 вероятных позиций: 0 или 1. Квантовые компьютеры используют квантовые колочены (кубиты), которые имеют все шансы существовать 0 и 1 сразу. Вероятно, это действие называется суперпозицией. Благодаря этому квантовый компьютер обладает способностью производить информацию в тысячи и миллионы раз быстрее, чем обычные компьютеры.

Положение суперпозиции, необходимое для выполнения вычислений, трудно достичь и еще труднее помочь. Для этого физики используют лазерные и микроволновые лучи, чтобы поместить кубиты в рабочее положение, а затем используют множество способов защиты их от мельчайших колебаний температуры, гула и электромагнитных волн. Основная техническая сложность в декогеренции — при соприкосновении с внешней средой квантовые системы становятся традиционными и допускают ошибки.

Полноценные суперкомпьютеры все еще отсутствуют — до тех пор, пока не будут изобретены только экспериментальные системы, работающие в соответствии с этими методами. Инновационные разработки не позволяют создать квантовый компьютер, который обладал бы способностью решать все полезные задачи.

Мощность квантовых вычислений определяется тем, сколько кубитов компьютер имеет возможность применить немедленно. Первые эксперименты в конце 90-х годов проводились на робких 2-кубитных процессорах. С тех пор развитие шло медленно, но постоянно улучшалось, увеличивая количество кубитов. Специалисты фирмы D-Wave создали 2000-кубитный квантовый компьютер; Google может похвастаться 72-кубитным процессором Bristlecone, а IBM — 50-кубитной моделью. В гонке за создание квантового компьютера примут участие Microsoft, Intel и другие крупные научно-технические фирмы и стартапы.

Квантовые компьютеры позволили бы нам сделать возможным химическое и физическое прогнозирование, моделирование различных действий, предсказание возможностей, завершение грандиозных массивов больших и все остальное.

Как Google близок к созданию квантового компьютера

Заметка с информацией об успехе Google появилась на сайте NASA, но ее отключили через определенное количество часов — только быстрее, объявление все равно требуется ввести в подготовительное Обсуждение и, вероятно, имеет возможность занимать в течение нескольких месяцев. Но копия записки осталась в тайнике. Ни НАСА, ни Google пока не дали никаких объяснений по этому поводу. Еще в 2018 году Google расторгла соглашение с НАСА об использовании суперкомпьютеров агентства для тестирования вычислений, выполненных фирмой, которая поддерживает квантовые компьютеры.

Владелец фирмы обозначил недавнее приобретение как «веху на пути к полномасштабным квантовым вычислениям» и объявил, что теперь переход на реальный квантовый компьютер будет расти с «двойной экспоненциальной скоростью» — то есть скорее в 2 раза, чем за какие-то 2 года.

Квантовый компьютер. Источник.

Четкие промышленные данные о том, как подключается компьютер Google, отсутствуют. Ясно только, что вместо 73-кубитного Bristlecone компания использовала 53-кубитный процессор sycamore. Комп Google показал результаты только в определенном анализе с помощью этого метода. Несоответствие, которое компьютер решил решить, было намеренно выбрано, чтобы представить преимущества квантового компьютера. До сих пор нет возможности использовать его для всех полезных вычислений.

Квантовый компьютер имеет возможность открывать закрытые ключи

Квантовые компьютеры и вычислительные машины уже давно называют одной из главных опасностей для блокчейна. Ожидается, что у них есть все шансы в считанные минуты разгадать всевозможные методы шифрования и открыть секретные ключи. В этой версии блокчейн потеряет свои главные преимущества-неприкосновенность и безопасность — как будто это будет означать гибель основной массы криптовалют.

По мнению критиков профессионалов, из-за сложности используемых методов потребуются миллионы высококачественных кубитных устройств, чтобы создать опасность для кодирования. Согласно анализу английского центра, согласно исследованию и исследованию криптовалют, для того чтобы открыть блокчейн, квантовый компьютер должен питаться от 1500 кубитов (а квантовый компьютер Google имеет только 53 кубита). Появление таких разработок займет очень много времени. Эксперты полагают, что квантовые компьютеры смогут открыть блокчейн в спектре от 5 до 10 лет.

Исключительно уязвимая часть блокчейна-это метод числовой подписи с эллиптической косой чертой (ECDSA), используемый для активации транзакций. На данный момент выбор такого ключа (например, 64-значная композиция цифр и букв разных регистров) считается практически невозможным. С нынешними компьютерами это, вероятно, займет 650 миллионов лет. Но квантовым компьютерам потребуется всего 10 минут, проходящих между транзакцией и ее завершением в блокчейне, чтобы вычислить закрытый ключ по открытому ключу с поддержкой метода Шора и делегировать передачу. Но из — за майнинга вам не стоит так сильно переживать-он станет еще длиннее и прочнее квантовых компьютеров.

Изменить эти детали транзакции (скопировать блокчейн) невозможно, в том числе и при поддержке квантовых компьютеров — для этого требуются доказательства других соучастников схемы. Однако с помощью квантового компьютера, например, при поддержке метода Гровера, можно разветвлять блокчейн, создавая более пятидесяти процентов новейших блоков в схеме, и делать новую сущность из основного.

Вы должны понимать, что квантовые компьютеры никоим образом не станут доступным развитием. Они довольно дорогие — на данный момент платная продукция торчит по 15 миллионов долларов — и вряд ли упадут в цене в ближайшее время. Клиентами являются экспериментальные и академические центры. Для кого устройство никак не реализовано — тому будет сложно попасть в стаю читов. Их понятность для глобального клиента-пока вообще умопомрачительная Надежда. Это похоже на то, что только те, кто сможет использовать квантовые компьютеры для взлома блокчейна, вероятно, крупные фирмы и правительство.

Угроза квантовых компьютеров для блокчейна исчезает на фоне опасностей, которые они имеют все шансы использовать для других систем кодирования. Поскольку их поддержка носит абстрактный характер, то допускается открытие каналов связи, кодов для ядерных петард, банковских систем и систем государственной безопасности. Может быть, население планеты стоит на пороге гонки квантового оружия: Китай потратил 10 миллиардов долларов на экспериментальный центр квантовых компьютеров, США потратили на эту сферу более ста миллионов долларов.

Предотвращенные средства вооружены

До тех пор, пока нападение квантового компьютера на блокчейн, вероятно, является кристально абстрактным вопросом. Однако, в том числе и спустя 10 лет, он никак не заслуживает беспокойства.

Часть старателей считает, что опасения под предлогом продолжающегося роста квантовых вычислений и их результатов для безопасности блокчейна крайне раздуты. Так, в зачастую цитируемой заметке о том, что квантовые компьютеры смогут открыть блокчейн к 2027 году, есть замечание, что по крайней мере некоторое абстрактное превосходство, которое квантовые вычисления имели над блокчейном, откладывается на практике ограничениями доступного аппаратного обеспечения и продолжающейся эволюцией безопасности блокчейна. Другими словами, развитие, которое имеет возможность успешно компрометировать существующий в настоящее время блокчейн, постоянно отстает от него примерно на 10 лет — как только он созреет, блокчейн будет развиваться более тесно еще на 10 лет вперед.

Вот такой ряд приемов как блокчейн имеет возможность подготовить к получению дохода квантовые компьютеры:

  1. Числовые сигнатуры можно изменить на что-то более квантово-стабильное (например, удвоить значение ключа);
  2. Блокчейн имеет возможность переключиться на самый надежный метод кодирования (например, SHA-512 вместо SHA-256, используемого в биткойне);
  3. Реализация постквантовой криптографии, устойчивой к квантовым вычислениям (например, использование одноразовой цифровых подписей Лэмпорта, Винтерница или дерева Меркла);
  4. Исследование квантового блокчейна с квантовым ключевым местоположением.

Только быстрее, квантово-стабильная криптография появится раньше, чем одаренные, чтобы открыть свои квантовые компьютеры. Ближе к настоящему моменту некоторые планы работают над разработками, которые готовят блокчейн для квантовых вычислений. Например, в августе 2019 года на рынок вышла криптомонета Praxxis, которая устойчива к квантовым вычислениям.

Более того, в настоящее время работает ряд «квантово-стабильных» блокчейнов: QAN, QRL, IOTA, ArQit, HyperCash и Starkware. Они действуют по различным методикам, созданным на постканторовской криптографии. Основными из них являются криптографы, основанные на хэш-функциях, кодах исправления ошибок и сетках. Естественно, ни один из этих методов еще не был проверен на живучесть перед штурмом настоящего квантового компьютера. Поэтому их квантовая живучесть все еще остается лишь абстрактной.

Квантовые компьютеры пойдут на пользу блокчейну

Нет никаких оснований опасаться, что квантовые компьютеры вот-вот откроют блокчейн. Благодаря сложности кодирования, количеству ключей и эволюции блокчейн-разработок, криптовалюты выигрывали несколько медленнее. Достаточно создать и проверить выводы. Опасность квантовых компьютеров, только более быстрых, не будет столь серьезной, как предполагалось. Однако у него есть возможность начать как драйвер развития блокчейна и извлечь выгоду из развития. Инновационные блокчейны действительно станут мертвыми, но их место займут самые новые-даже самые абсолютные.

Пройдут годы, прежде чем можно будет использовать квантовый компьютер Google для чего-то практического, например пока, вероятно, только лабораторного опыта при отсутствии реальной реализации. Мрачно, как медленно квантовые компьютеры будут нуждаться, чтобы начать торговать необходимыми из них. И взлом кода, вероятно, является самой далекой надеждой на сегодняшний день.

Краткосрочная возможность лишена реальной опасности взлома квантовыми компьютерами криптографии блокчейна. К тому времени, когда квантовый компьютер станет достаточно массивным для определения прямого единства текущих блокчейнов, системы безопасности перейдут на квантово-стабильные методы. Блокчейн как минимум на десять лет опережает квантовые компьютеры. Блокчейны будут развиваться, поэтому почти невозможно, чтобы развитие квантовых вычислений основательно угрожало их присутствию.

bit44.org

Обязательно подпишитесь на наш Telegram канал

ПОДПИСЫВАЮСЬ
ПОТОМ