Криптовалюта және кванттық есептеулер - шектен шыққан қорқыныш?

Кванттық есептеулердің келе жатқан көлеңкесі әлі де криптовалюта қауымдастығына ілініп тұр, бірақ бұл нақты қауіп пе, әлде жай ғана қызыл майшабақ па?

Шифрлау қазіргі өміріміздің көп бөлігінің негізі және криптовалюталар үшін маңызды құрал болып табылады. Егер бұл шифрлау бұзылса, кеншілер үшін блокчейнді қауіпсіздендіру мүмкін болмас еді; транзакциялар жалған болуы мүмкін және үлкен блокчейн әрекеті тоқтап қалуы мүмкін.

Әзірге тіпті суперкомпьютерлердің блокчейнді бұзуы мүмкін емес. Дегенмен, кванттық есептеулердегі серпіліс экзистенциалды қауіп төндіруі мүмкін. Холдингтеріңізді криптовалютаға салудың уақыты келді ме, әлде әдеттегідей жалғастырыңыз?

Кванттық компьютерлер несімен ерекшеленеді?

Қолданыстағы суперкомпьютерлер керемет көлемдегі деректерді өңдеуге қабілетті, бірақ компьютерлердің негізгі қасиеттерімен шектеледі. Барлық бар компьютерлер деректерді бит (1 және 0) түрінде өңдейді және оларды жеке өңдеуге мәжбүр.

Бұл күрделі есептеулерді барлық қажетті есептеулерді орындау арқылы тікелей шешу керек дегенді білдіреді. Шифрлау арқылы кодты бұзу үшін басқатырғыштың әрбір қадамын шешу керек. Бұл уақытты қажет етпеу үшін тым көп уақыт алады.

Кванттық компьютерлер ойынды өзгертеді. Олар кубиттерді тұрақты күйде түсіруге және деректерді найзағай жылдамдығымен өңдеу үшін кванттық физиканың екі бірегей қасиетін пайдалануға арналған:

  • Суперпозиция: Бекітілген биттерден айырмашылығы, Qubits 1 және 0 барлық мүмкін комбинацияларын бір уақытта ұстай алады. Бұл бірнеше кубитке бір уақытта әртүрлі нәтижелердің үлкен санын өңдеуге мүмкіндік береді. Көбірек кубиттер қосылған сайын кванттық компьютердің өңдеу қуаты экспоненциалды түрде өседі. Бұл тіпті кішігірім жақсартулардың үлкен әсер етуі мүмкін дегенді білдіреді.
  • Шатастыру: Бұл әсер кванттық компьютер түйіскен кубиттерді жасағанда одан да күштірек болады. Бұл бір кубиттің күйін өзгертуге және ол араласқан барлық басқа кубиттердің күйлерін болжамды түрде өзгертуге мүмкіндік береді. Бұл әр жеке кубиттің өңдеу қуатын айтарлықтай арттыра отырып, бірнеше кубиттерге параллель жұмыс істеуге мүмкіндік береді.

Кванттық үстемдікке жеткен компьютердің салдары немесе дәстүрлі компьютерлерден тұрақты түрде асып түсу мүмкіндігі өте үлкен болар еді. Бұл ондаған жылдар бойы зерттеулерді алға жылжытуға көмектеседі және адам дамуындағы келесі баспалдақ болуы мүмкін. Бірақ ол криптографияны бір түнде ескіріп жіберуі мүмкін.

Көптеген негізгі блокчейндер ECDSA-ға (Элиптикалық қисық цифрлық қолтаңба алгоритміне) сүйенеді. Бұл блокчейндерге кездейсоқ 256-бит жасауға мүмкіндік береді жеке кілт және үшінші тараптармен құпия кілтті көрсетпей ортақ пайдалануға болатын байланыстырылған ашық кілт.

Кванттық компьютер үшін әмиянды бұзуға және қорларды жоюға мүмкіндік беретін осы кілттер арасындағы қатынасты ашу теориялық тұрғыдан маңызды емес болар еді.

Тағы бір мәселе, кванттық компьютер дәстүрлі Proof of Work (PoW) консенсус желілерінде үстемдік ете алады және 51% шабуыл жасай алады. Бұл оған блокчейнді басқаруға және алаяқтық блоктарды бекітуге мүмкіндік береді.

Біз кванттық компьютерлерден ондаған жылдар алыс болуымыз мүмкін

Кванттық компьютерлердің әлеуетіне қарамастан, олар кейбіреулер болжаған серпіліс оқиғасы бола алмайды. Google кванттық үстемдікке қол жеткіземін деп мәлімдеді, бірақ іс жүзінде олар қолданатын алгоритм практикалық мақсаты болмады. Негізінде, барлық қолданыстағы кванттық компьютерлер тек тұжырымдамалардың дәлелі болып табылады және біз оларды шифрлауды бұзу сияқты нақты әлемдегі мәселені шешу үшін әлі пайдалана алмаймыз.

Тіпті егер біз do серпіліс тауып, шынайы кванттық үстемдікке қол жеткізсе, масштабтау мәселелері кванттық компьютерлердің зертханалық жағдайдан тыс пайдалы болуына кедергі келтіруі мүмкін. әсерімен декогеренттілік, тіпті кішкентай тербеліс немесе температураның өзгеруі кванттық компьютердің істен шығуына әкелуі мүмкін. Бұл оларды параметрлердің басым көпшілігінде түкке тұрғысыз етеді және жаман актерлер үшін пайдалануды былай қойғанда, сатып алуды қиындатады.

Тағы бір үлкен белгісіз нәрсе - кванттық есептеулер қаншалықты жылдам дами алады. Мур заңы транзисторлар санын екі жыл сайын екі есе көбейтуді ұсынады. Бірақ бұл міндетті түрде кванттық компьютерлерге қатысты емес.

Кванттық машиналарда қолданылатын күрделі электрониканы ескере отырып, біз қуаттылықты кеңейтуге тырысатын маңызды кедергілерге тап болуымыз мүмкін. Біз кубиттер саны аз машиналармен шектелуіміз мүмкін. Қысқасы, біз болса да do кванттық компьютер құрастырсаңыз, ол ондаған жылдар бойы пайдалы ештеңе істей алмауы мүмкін.

Кванттық есептеулер секірісі болса ше?

Дәлел үшін, Google келесі 6 айда кубиттерді қамтудың серпінді әдісін табады делік. Бұл компанияға масштабталатын кванттық компьютер құруға мүмкіндік береді. Ал келеңсіз оқиғалар тізбегі арқылы ол нашар актердің қолына түседі. Бұл криптовалютаны біржола бұзады ма?

Тіпті бұл екіталай оқиғалар жиынтығы орын алса да, бұл кейбіреулер болжаған ақырзаман оқиғасы болмауы мүмкін. Әмиянның жеке кілттерінің кері жобалану қаупінен бастайық.

Бар үздік тәжірибе әмиянды бір рет пайдалану керек, содан кейін барлық белгілер офлайн әмиянға немесе салқын қоймаға алынуы керек.

Тіпті кванттық компьютерге BTC әмиянының жеке кілтін бұзу үшін біраз уақыт қажет. Қазіргі уақытта бұл, әрине, ұзағырақ болады орташа 9 минут Bitcoin транзакциясы қажет. Бұл дегеніміз, егер пайдаланушы белгіленген тәжірибелерді орындаса, кез келген шабуылдаушылар тек бос әмияндарды табуы керек.

Айта кету керек, жеткілікті қуатты кванттық компьютер транзакция аяқталғанға дейін Bitcoin шифрлауын теориялық түрде бұза алады. Дегенмен, бұл тіпті орта мерзімді перспективада екіталай.

Кванттық компьютерлердің Proof of Work (PoW) консенсусына әсері сәл күрделірек.

Кванттық компьютерге уақыт керек оның барлық есептеулерін орындаңыз қорытындыға келмес бұрын. Осы уақытта барлық дәстүрлі кеншілер әр комбинацияны белсенді түрде сынап көреді, сондықтан кванттық шахтер басқа ешкім шешім таба алмады деп үміттенуі керек. Бұған қоса, кванттық компьютерді іске қосу құны қарапайым компьютерлердің көп санын параллельді жұмыс істеуден түсетін табыстардан асып түсуі мүмкін.

Бұл аргумент біршама жайлылықты қамтамасыз еткенімен, бәрі де экономикалық себептерге байланысты криптовалютаны өндіруге ұмтылмайды. Егер нашар актер кванттық компьютерлерді желінің 51% дәйекті түрде басқаруға қабілетті болса, онда олар мұны Bitcoin және басқа криптовалюталарды толығымен заңсыздандыру үшін пайдалана алады. Қазіргі уақытта тікелей пайдадан тыс себептермен блокчейн технологиясына зиян келтіруге тырысатын мұндай «қисынсыз актер» түріне қарсы ешқандай қорғаныс болмайды.

Крипто әлемі кванттық есептеулерден қорғау үшін не істеп жатыр?

Кванттық компьютерлердің қаупі алыс болса да, көптеген ұйымдар оны байыппен қабылдайды. 2016 жылы NIST байқауын бастады кванттық төзімділікке арналған криптографияның жаңа стандарттарын әзірлеу. Бұл жаңа стандарттарды қатты шанышқылар арқылы қолданыстағы криптовалюталық жобаларға енгізуге болады. Осылайша, олар кванттық компьютерлер кеңінен қол жетімді болғанға дейін блокчейнді кванттық дәлелдеуге көмектесе алады.

Сондай-ақ нақты блокчейндерді кванттық дәлелдеу жолдарымен жұмыс істейтін бірқатар жобалар бар. Ең айқын үміткерлердің бірі Квантқа төзімді кітап (QRL) бұл кеңейтілген Merkle қолтаңба схемасының (XMSS) алғашқы нақты іске асырылуы. Бұл хэш негізіндегі қолтаңба кванттық компьютер үшін шифрлаудың қолданыстағы әдістеріне қарағанда сынуы әлдеқайда қиын болуы керек.

Тіпті ірі криптовалюталар қауіпке байыппен қарайды. Ethereum әзірлеушілері қазірдің өзінде олардан алыстайтынын мәлімдеді кванттық осал ECDSA Ethereum 2.0 жүйесіндегі шифрлау әдістері. Әзірлеушілер криптовалютаның кванттық қорғанысын нығайтуға көмектесетін көптеген тәсілдермен айналысады.

Дегенмен, Ethereum шешімдері, соның ішінде көптен күткен Proof of Stake (PoS) көшуі жеке кілттердің кері жобалану мәселесін әлі де шешпейді. Тіпті криптовалюта ставкасы кезінде де пайдаланушы қол жеткізу үшін өзінің жалпы мекенжайын көрсетуі керек. Бұл оларды кванттық компьютерлік шабуылға осал етеді.

Крипто-компания Бөлшектер оның шешімі бар деп есептейді: суық стекинг. Бұл тәсіл мобильді әмиянға қосылған арнайы стекингтік компьютерді пайдалануға мүмкіндік беретін көп қолтаңбалы мекенжайларды пайдаланады. Құрылғы мобильді әмияныңыздың кілтінен басқа ашық кілтті таратады және онымен қайта байланысу мүмкін емес. Бұл бүгінгі таңда көптеген технологиялық өнімдер ұсынатын екі факторлы аутентификация қызметтеріне ұқсас.

Идея шындықтан да қорқынышты

Қазіргі уақытта практикалық мүмкіндіктерді былай қойғанда, кванттық есептеулердің нақты қаупі нарықтық реакция болып табылады. Криптовалюта инвесторларының көпшілігі (және айта кетейік, журналистер) кванттық есептеулерді түсінбейді. Егер және бұл үлкен болса, біз алдағы онжылдықта өміршең масштабталатын кванттық компьютерді алсақ, сарапшылар қорқыныш пен криптовалютаның өлімін болжайтын тақырыптардың ашуына түседі.

Бұл реакция кванттық компьютерлерге қарағанда криптоға зиян келтіруі мүмкін. Бұл жаппай сатылымды тудырып, криптоның беделіне нұқсан келтіруі мүмкін. Осыны ескере отырып, криптографиялық қоғамдастықтың кванттық компьютерлерге қарсы тұру үшін ақылға қонымды қадамдар жасауы маңызды.

Қауымдастықтың өзі кванттық есептеулердің шындықтарын түсіну үшін уақытты қажет ететіні де маңызды. Ол не істей алады, не істей алмайды. Кванттық компьютерлер, әрине, әлемді өзгертеді, бірақ аздап дайындықпен және көп ақылмен олар криптовалютаның соңы біз білетіндей емес.

* Осы мақаладағы ақпарат және берілген сілтемелер тек жалпы ақпараттық мақсаттарға арналған және қаржылық немесе инвестициялық кеңес болып табылмауы керек. Қаржылық шешім қабылдамас бұрын, сізге жеке зерттеу жүргізуге немесе маманмен кеңесуге кеңес береміз. Осы веб-сайтта берілген кез келген ақпараттың салдарынан болған шығынға жауапты емес екенімізді мойындаңыз.

Дереккөз: https://coindoo.com/cryptocurrency-and-quantum-computing/