Kriptovaluta i kvantno računalstvo — prenapuhan strah?

Naziruća sjena kvantnog računalstva još uvijek visi nad kripto zajednicom, no je li to stvarna prijetnja ili samo crvena haringa?

Enkripcija je temelj velikog dijela našeg modernog života i bitan alat za kriptovalute. Ako bi se ta enkripcija razbila, rudarima bi bilo nemoguće osigurati blockchain; transakcije bi se mogle krivotvoriti i veliki pothvat blockchaina mogao bi se slomom zaustaviti.

Za sada je neodrživo da čak i superračunala razbiju blockchain. Međutim, napredak u kvantnom računalstvu mogao bi predstavljati egzistencijalnu prijetnju. Je li vrijeme da prodate svoje udjele u kripto ili nastavi kao i obično?

Po čemu se kvantna računala razlikuju?

Postojeća superračunala sposobna su obraditi nevjerojatne količine podataka, ali su ograničena temeljnim svojstvima računala. Sva postojeća računala obrađuju podatke kao bitove (1 i 0) i prisiljena su ih pojedinačno obrađivati.

To znači da se komplicirani proračuni moraju riješiti izravno izvođenjem svih potrebnih izračuna. Uz šifriranje, svaki korak slagalice mora biti riješen da bi se razbio kôd. Ovo bi trajalo predugo da bi bilo vrijedno vremena.

Kvantna računala mijenjaju pravila igre. Dizajnirani su za hvatanje Qubita u stabilnom stanju i iskorištavanje prednosti dvaju jedinstvenih svojstava kvantne fizike za obradu podataka munjevitom brzinom:

• Superpozicija: Za razliku od bitova, koji su fiksni, Qubiti mogu držati sve moguće kombinacije 1 i 0 istovremeno. To omogućuje višestrukim kubitima da obrađuju ogroman broj različitih ishoda u isto vrijeme. Kako se dodaje više kubita, procesorska snaga kvantnog računala eksponencijalno raste. To znači da čak i mala poboljšanja mogu imati ogroman učinak.
• Isprepletenost: Ovaj učinak postaje još snažniji kada kvantno računalo generira zapletene qubite. To omogućuje promjenu stanja jednog kubita i predvidljivu promjenu stanja svih ostalih kubita s kojima je upleten. To omogućuje višestrukim kubitima da rade paralelno, značajno povećavajući snagu obrade svakog pojedinačnog kubita.

Posljedice koje bi računalo dosegnulo kvantnu nadmoć, ili sposobnost da dosljedno nadmašuje tradicionalna računala, bile bi ogromne. To bi pomoglo u pomicanju istraživanja desetljećima naprijed i moglo bi biti sljedeća odskočna daska u ljudskom razvoju. Ali to bi također moglo preko noći učiniti kriptografiju zastarjelom.

Većina velikih lanaca blokova oslanja se na ECDSA (Algoritam digitalnog potpisa eliptične krivulje). To omogućuje lancima blokova stvaranje nasumičnog 256-bita privatni ključ i povezani javni ključ koji se može dijeliti s trećim stranama bez otkrivanja tog privatnog ključa.

Teoretski bi bilo trivijalno za kvantno računalo otkriti odnos između tih ključeva, što bi moglo omogućiti hakiranje novčanika i likvidaciju sredstava.

Drugi problem je što bi kvantno računalo moglo dominirati tradicionalnim konsenzusnim mrežama Proof of Work (PoW) i počiniti napad od 51%. To bi mu omogućilo preuzimanje kontrole nad lancem blokova i odobravanje lažnih blokova.

Mogli bismo biti desetljećima udaljeni od kvantnih računala

Unatoč potencijalu kvantnih računala, oni vjerojatno neće biti revolucionarni događaj koji neki predviđaju. Google je tvrdio da je postigao kvantnu nadmoć, ali zapravo je algoritam koji su koristili nije imao nikakvu praktičnu svrhu. U biti, sva postojeća kvantna računala samo su dokaz koncepata i tek ih trebamo upotrijebiti za rješavanje problema iz stvarnog svijeta, kao što je razbijanje enkripcije.

Čak i ako mi do uspjeti pronaći napredak i postići pravu kvantnu nadmoć, problemi skalabilnosti mogu spriječiti kvantna računala da budu korisna izvan laboratorijskih postavki. S učinkom dekoherenciju, čak i male vibracije ili promjene temperature mogu uzrokovati kvar kvantnog računala. To bi ih učinilo bezvrijednima u velikoj većini okruženja i lošim glumcima bi ih bilo teško nabaviti, a kamoli koristiti.

Druga velika nepoznanica je koliko brzo kvantno računalstvo može napredovati. Mooreov zakon predlaže udvostručenje broja tranzistora svake dvije godine. Ali to se ne mora nužno odnositi na kvantna računala.

S obzirom na kompliciranu elektroniku koja se koristi u kvantnim strojevima, vjerojatno ćemo naići na značajne prepreke u pokušaju proširenja kapaciteta. Možda smo ograničeni na strojeve s malim brojem kubita. Ukratko, čak i ako mi do izgraditi kvantno računalo, ono možda desetljećima neće moći učiniti ništa korisno.

Što ako se dogodi kvantni računalni skok?

Argumenta radi, pretpostavimo da Google pronađe revolucionarnu tehniku ​​za zadržavanje kubita u sljedećih 6 mjeseci. To omogućuje tvrtki da izgradi skalabilno kvantno računalo. I nizom nesretnih događaja dospijeva u ruke lošeg glumca. Bi li ovo zauvijek osakatilo kriptovalutu?

Čak i da se dogodi taj sasvim malo vjerojatan skup događaja, to možda neće biti apokaliptični događaj koji neki predviđaju. Počnimo s rizikom obrnutog inženjeringa privatnih ključeva novčanika.

Postojeći najbolje prakse određuju da se novčanik treba koristiti jednom, a zatim se svi tokeni trebaju povući u offline novčanik ili hladno skladište.

Čak bi i kvantnom računalu trebalo neko vrijeme da probije privatni ključ BTC novčanika. U ovom trenutku, ovo bi sigurno bilo duže od prosječno 9 minuta Bitcoin transakcija traje. To znači da ako korisnik slijedi ustaljenu praksu, napadači bi trebali pronaći samo prazne novčanike.

Treba napomenuti da bi dovoljno snažno kvantno računalo teoretski moglo razbiti postojeću Bitcoinovu enkripciju prije nego što se transakcija završi. Međutim, to je malo vjerojatno čak ni srednjoročno.

Učinak kvantnih računala na konsenzus o dokazu rada (PoW) malo je složeniji.

Kvantnom računalu će trebati vremena da pokrenuti sve njegove izračune prije donošenja zaključka. U međuvremenu, svi tradicionalni rudari aktivno isprobavaju svaku kombinaciju, pa će se kvantni rudar morati nadati da nitko drugi već nije pronašao rješenje. Dodatno, trošak pokretanja kvantnog računala može nadmašiti dobitak od jednostavnog paralelnog rada velikog broja tradicionalnih računala.

Iako ovaj argument pruža određenu utjehu, neće svatko tražiti rudarenje kriptovalute iz ekonomskih razloga. Ako je loš akter sposoban koristiti kvantna računala za dosljednu kontrolu nad 51% mreže, onda bi to mogao iskoristiti za potpunu delegitimizaciju Bitcoina i drugih kriptovaluta. Trenutačno ne bi bilo obrane protiv ove vrste "iracionalnog aktera" koji nastoji oštetiti blockchain tehnologiju iz razloga izvan izravnog profita.

Što kripto svijet radi kako bi se zaštitio od kvantnog računalstva?

Iako je prijetnja kvantnih računala daleka, mnoge je organizacije shvaćaju ozbiljno. Godine 2016. NIST raspisali natječaj razviti nove standarde kriptografije koji su dizajnirani da budu kvantno otporni. Ovi novi standardi mogli bi se implementirati u postojeće projekte kriptovaluta korištenjem hard forkova. Stoga bi mogli pomoći u kvantnoj provjeri blockchaina prije nego što kvantna računala postanu široko dostupna.

Također postoji niz projekata koji rade na načinima za kvantnu zaštitu specifičnih blockchaina. Jedan od najočitijih kandidata je Kvantno otporna knjiga (QRL) što je prva implementacija eXtended Merkle Signature Scheme (XMSS) u stvarnom svijetu. Ovaj potpis temeljen na hash-u trebao bi biti znatno teži za probijanje kvantnog računala nego postojeće metode šifriranja.

Čak i velike kriptovalute prijetnju shvaćaju ozbiljno. Programeri Ethereuma već su izjavili da će se udaljiti od kvantno ranjivi ECDSA metode šifriranja u Ethereumu 2.0. Programeri se poigravaju s višestrukim pristupima koji bi mogli pomoći u jačanju kvantne obrane kriptovalute.

Međutim, Ethereumova rješenja, uključujući dugo očekivani prijelaz na Proof of Stake (PoS) još uvijek ne rješavaju problem obrnutog inženjeringa privatnih ključeva. Čak i kada ulaže kriptovalutu, korisnik mora otkriti svoju javnu adresu kako bi dobio pristup. To ih čini ranjivima na napad kvantnog računala.

Kripto tvrtka Particl vjeruje da ima rješenje: hladno staking. Ovaj pristup koristi adrese s više potpisa, što vam omogućuje korištenje namjenskog računala za ulaganje koje je povezano s vašim mobilnim novčanikom. Stroj emitira javni ključ koji se razlikuje od ključa vašeg mobilnog novčanika i gotovo ga je nemoguće povezati s njim. Slično je uslugama dvofaktorske provjere autentičnosti koje danas nude mnogi tehnološki proizvodi.

Ideja je strašnija od stvarnosti

Za sada ostavimo po strani praktične stvari, prava prijetnja kvantnog računalstva je reakcija tržišta. Većina kripto investitora (i budimo iskreni, novinari) zapravo ne razumiju kvantno računalstvo. Ako, a to je veliko ako, dobijemo održivo skalabilno kvantno računalo u sljedećem desetljeću, stručnjaci će pasti u bijes strahovanja i naslova koji predviđaju smrt kriptovalute.

Ova bi reakcija mogla biti štetnija za kripto nego za sama kvantna računala. To bi moglo izazvati veliku rasprodaju i potkopati ugled kriptovalute. Imajući ovo na umu, važno je da kripto zajednica poduzme razumne korake kako bi se suprotstavila kvantnim računalima.

Jednako je važno da sama zajednica odvoji vrijeme za razumijevanje stvarnosti kvantnog računalstva. Što može, a što ne može. Kvantna računala će sigurno promijeniti svijet, ali uz malo pripreme i puno zdravog razuma, neće označiti kraj kriptovalute kakvu poznajemo.

* Informacije u ovom članku i navedene poveznice služe samo u svrhu općih informacija i ne bi trebale predstavljati nikakav financijski ili investicijski savjet. Savjetujemo vam da napravite vlastito istraživanje ili se posavjetujte sa stručnjakom prije donošenja financijskih odluka. Molimo potvrdite da nismo odgovorni za bilo kakav gubitak uzrokovan bilo kojom informacijom na ovoj web stranici.