Квантовые компьютеры могут взломать Bitcoin гораздо быстрее, чем ожидалось, выяснили ученые из Caltech.

Команда из Caltech и стартапа Oratomic показала, что квантовый компьютер, способный выполнять алгоритм Шора (протокол, взламывающий современное шифрование), может работать всего с 10 000 кубитов. Предыдущие оценки указывали на число в один миллион или выше. Это открытие, опубликованное 31 марта, значительно сокращает сроки, когда квантовые машины могут представлять угрозу для криптографии блокчейна.

Этот результат опровергает основное утверждение о том, что угрозы со стороны квантовых компьютеров для Bitcoin остаются вопросом десятилетий.

Защита, которая больше не действует

До недавнего времени скептики в отношении квантовых угроз использовали простой расчет. Для взлома эллиптической криптографии Bitcoin требуется примерно 2100 логических кубитов. Для каждого логического кубита требуется до 10 000 физических кубитов для коррекции ошибок. Это означает, что для работы требуется около 21 миллиона физических кубитов. Учитывая, что лучшие современные машины работают с примерно 6000 шумных кубитов, такие критики, как предприниматель в области Bitcoin, Бен Сигман, утверждали, что реальная угроза наступит через 30-50 лет.

Sponsored

Sponsored

Новая архитектура коррекции ошибок команды из Caltech полностью меняет эти расчеты. Их подход использует уникальную способность нейтральных атомов физически перемещаться по массивам кубитов с помощью лазерных оптических пинцетов. Это обеспечивает дальнюю запутанность и высокоскоростные коды коррекции ошибок. В результате соотношение физических кубитов к логическим снижается примерно с 1000:1 до примерно 5:1.

Применив это соотношение к тем же 2100 логическим кубитам, общее число снижается до примерно 10 500 физических кубитов. Это меньше, чем вдвое больше, чем 6100 атомов, которые профессор Caltech Мануэль Эндрес уже создал в своей лаборатории.

Джон Прескилл, профессор теоретической физики Caltech, занимается вопросами отказоустойчивости дольше, чем некоторые из его соавторов жили на этом свете. Он сказал, что эта область, наконец, приближается к своей цели.

6,7 миллиона BTC уже определены как потенциальные цели

Сроки этого открытия затрудняют его игнорирование. За день до этого, 30 марта, Google Quantum AI опубликовал документ, впервые описывающий поверхность квантовой атаки для Bitcoin. Исследование выявило примерно 6,7 миллиона BTC, находящихся на адресах, уязвимых для так называемых "атак в состоянии покоя". Это включает в себя адреса Pay-to-Public-Key, используемые на самых ранних этапах майнинга Bitcoin, когда открытые ключи постоянно отображаются в блокчейне.

Квантовый компьютер, работающий по алгоритму Шора, может получить закрытые ключи из открытых ключей, которые были скомпрометированы, и вывести средства. Около 1,7 миллиона BTC заблокировано только в скриптах P2PK. Многие из них хранятся в неактивных кошельках, включая монеты, которые, как считается, принадлежат Сатоши Накамото. Как отмечается в анализе компании Deloitte, эти адреса нельзя обновить или перенести на постквантовую криптографию.

"Узким местом является управление, а не код"

Генеральный директор CryptoQuant, Ки Ёнг Чжу, утверждает, что самая сложная часть обновления до квантово-устойчивой системы – это не техническая сторона. Достижение консенсуса внутри сообщества Bitcoin относительно того, что делать с уязвимыми монетами, особенно с примерно одним миллионом BTC, предположительно принадлежащим Сатоши, может оказаться гораздо более сложной задачей, чем написание нового кода.

Дебаты о размере блока продолжались более трех лет и привели к хардфоркам. Предложение о заморозке неактивных монет столкнется с аналогичным или еще большим сопротивлением. Чжу предупредил, что полного согласия может и не быть, что создает возможность появления конкурирующих версий Bitcoin по мере развития квантового оборудования.

Работа Калифорнийского технологического института не решает эту проблему управления. Однако она устраняет комфортное предположение, что у сообщества есть десятилетия, чтобы разобраться в этом. Исследователи основали компанию Oratomic для коммерциализации своей архитектуры и стремятся построить квантовые компьютеры промышленного масштаба с высокой отказоустойчивостью до конца этого десятилетия.