Квантовые компьютеры могут взломать шифрование криптокошельков, используя всего 10 000 кубитов, утверждают исследователи.

В научной работе, подготовленной специалистами из Caltech и квантового стартапа Oratomic, было установлено, что криптография, защищающая биткоин- и эфир-кошельки, может быть взломана с использованием всего 10 000 физических кубитов, что значительно ниже предыдущих оценок, составлявших сотни тысяч.

Авторы, используя квантовые схемы Google в качестве отправной точки, утверждают, что нейтральный атомный квантовый компьютер с примерно 26 000 кубитами может взломать ECC-256, стандарт, обеспечивающий безопасность основных блокчейнов, примерно за 10 дней, в то время как для взлома RSA-2048 потребуется около 102 000 кубитов и три месяца.

Эти результаты, которые были получены с учетом конфликта интересов у авторов, связанных с Oratomic, подчеркивают, что основной вопрос сейчас заключается в том, сможет ли криптоиндустрия перейти на системы, устойчивые к квантовым вычислениям, до того, как стоимость квантовых атак снизится еще больше.

Необходимая вычислительная мощность квантовых компьютеров для взлома шифрования, обеспечивающего безопасность блокчейнов, продолжает снижаться, по крайней мере, теоретически, что поднимает вопрос о том, сможет ли отрасль перейти на платформы, устойчивые к квантовым вычислениям, до того, как они станут уязвимыми по доступной цене.

Исследователи обнаружили, что криптография, защищающая биткоин...

Кубиты являются основными единицами квантовых компьютеров, аналогичными битам в традиционных машинах. Они являются мерой не скорости, как гигагерцы или терафлопсы, а скорее отражают масштаб системы, что ближе к количеству ядер или транзисторов в чипе.

Статья, опубликованная в понедельник на сервере препринтов arXiv, была опубликована вместе с...

Эти два аспекта тесно связаны: команда Oratomic использует квантовые схемы Google, предназначенные для взлома 256-битной эллиптической криптографии, системы, обеспечивающей безопасность биткоин- и эфир-кошельков, и показывает, что нейтральная атомная установка — атомы, управляемые лазером и выступающие в качестве кубитов — может выполнять эти схемы, используя примерно в 50 раз меньше кубитов, чем оценил Google.

Вместе эти работы знаменуют собой одно из самых значительных сокращений в сроках реализации квантовых угроз. Оценки требований для выполнения алгоритма Шора, квантового метода взлома шифрования с открытым ключом, снизились на пять порядков величины за два десятилетия, от примерно 1 миллиарда физических кубитов в 2012 году до примерно 10 000 сегодня.

Эти улучшения приводят к более четким срокам потенциальных атак.

В соответствии с предположениями, изложенными в статье, система с примерно 26 000 кубитами может взломать ECC-256, стандарт шифрования, обеспечивающий безопасность блокчейнов Bitcoin и Ethereum, примерно за 10 дней, что фактически позволит квантовому компьютеру получить доступ к закрытым ключам и контролировать средства.

Для взлома RSA-2048, используемого финансовыми учреждениями для защиты своих веб-платформ, потребуется около 102 000 кубитов и примерно три месяца в высокопараллельной конфигурации. Эллиптическая криптография более уязвима, поскольку обеспечивает сопоставимую безопасность с использованием более коротких ключей, что облегчает работу для квантового компьютера.

Этот приблизительный 10-дневный период делает маловероятным сценарий "быстрой атаки на транзакции", описанный в статье Google, в котором квантовый компьютер взламывает ключ за считанные минуты и опережает активную биткоин-транзакцию, при данных предположениях.

Однако это мало что меняет в отношении долгосрочного риска для средств, уже находящихся на уязвимых адресах, включая, по оценкам, 6,9 миллиона BTC, связанных с ранними кошельками и повторно используемыми адресами.

Эта интерпретация имеет свои оговорки. Все девять авторов являются акционерами компании Oratomic, причем шесть из них работают в этой компании, что позиционирует статью как научный результат и одновременно как дорожную карту для аппаратного подхода компании.

Тем не менее, игнорировать этот тренд становится все труднее. Вопрос больше не в том, могут ли квантовые системы взломать криптовалюты, а в том, сможет ли отрасль перейти на новые системы до того, как стоимость этого перехода еще больше упадет.