Майнинг биткойнов с помощью квантовых компьютеров потребует "энергии звезды"

• В майнинге теоретическое квантовое преимущество исчезает при рассмотрении реального оборудования.

• Основная угроза квантовых вычислений для BTC связана с криптографическими подписями.

Майнинг биткойнов (BTC) с помощью квантовых компьютеров практически невозможен и останется таковым в любом технологически предсказуемом будущем, - заключено в исследовании, опубликованном 26 марта Пьером-Люком Далльером-Демером, исследователем компании BTQ Technologies. Исследование оценивает реальную физическую стоимость такой попытки, включая оборудование, коррекцию ошибок и энергопотребление.

Для достижения этого вывода исследование создало инструмент с открытым исходным кодом для оценки полной стоимости квантового майнинга в различных сценариях сложности сети. Результаты показывают резкий переход между тем, что теоретически возможно, и тем, что физически осуществимо.

В наиболее благоприятном сценарии, объясняет Пьер-Люк, при частичной сложности, эквивалентной 32 битам, флот квантовых компьютеров на основе сверхпроводников с коррекцией ошибок потребует примерно 100 миллионов физических кубитов и 10 000 мегаватт мощности, что сопоставимо с производством крупной национальной электросети. Этот сценарий не соответствует реальной сложности биткойна, а является искусственно упрощенной версией проблемы.

При реальной сложности сети в январе 2025 года, взятой в качестве ориентира в исследовании BTQ, требования возрастают примерно до 10²³ кубитов и 10²⁵ ватт.

Согласно исследованию, эта энергетическая цифра приближается к порогу, который шкала Кардашева определяет как уровень цивилизации, способной использовать всю энергию своей звезды. В практическом смысле: это выходит за рамки возможностей любой существующей технологии.

Изображение автоматически переведено с помощью Google Translate. Источник: arxiv.org.

Два алгоритма, две разные угрозы

Дебаты о квантовой угрозе для биткойна часто смешивают два разных аспекта, которые следует разделять. Первый - это атака на цифровые подписи транзакций, основанные на схеме ECDSA, которые считаются уязвимыми перед алгоритмом Шора для получения закрытых ключей из открытых ключей.

Второй способ – это атака на майнинг, которая использует алгоритм Grover (см. обозначение O) для ускорения поиска значения, которое позволяет найти допустительный блок, хотя общепринято, что SHA-256, алгоритм, который защищает процесс майнинга, будет устойчив к алгоритму Grover.

В статье BTQ рассматривается исключительно второй способ. Алгоритм Grover предлагает теоретическое ускорение в этом поиске, но исследование показывает, что это преимущество исчезает при рассмотрении реального оборудования: ошибки, которые совершают квантовые компьютеры, стоимость их исправления и физические ограничения доступного оборудования.

На практике, ускорение, которое алгоритм Grover обещает на бумаге, не подтверждается, когда строится машина, которая должна его выполнять.

Второе мнение, которое подтверждает это

Вывод статьи находит поддержку в независимом мнении. Как сообщило CriptoNoticias, Стив Типпеконник, специалист по квантовым вычислениям, оценил влияние алгоритма Grover на майнинг Bitcoin и пришел к аналогичному выводу.

По мнению Типпеконника, хотя алгоритм Grover предлагает теоретическое ускорение в поиске nonce (значений, которые майнеры проверяют для поиска допустимого блока), это преимущество будет нивелировано ограничениями, присущими квантовому оборудованию: шум, нестабильность и скорость логических элементов.

«Первые машины будут хрупкими, дорогими и ограниченными. Я не думаю, что первые поколения приведут к проблемам централизации», – заявил он.

Типпеконник также оценил влияние на SHA-256. Его вывод был таким: воздействие будет ограничено: «Алгоритм Grover дает лишь квадратичное улучшение, снижая безопасность с 256 бит до 128 бит, но для этого все равно потребуется тысячи кубитов и количество операций, которое невозможно выполнить в ближайшем будущем», – отметил он.

Он также добавил, что любое первоначальное преимущество будет компенсировано автоматической настройкой сложности сети, которая отреагирует через 2016 блоков (примерно две недели) на увеличение хешрейта в целом, повышая уровень требований для всех майнеров.

Статья BTQ и мнение Tippeconnic указывают на одно и то же: майнинг Bitcoin не является наиболее уязвимым местом перед лицом квантовых вычислений. Уязвимым остается другой аспект – цифровые подписи, и именно вокруг этого вопроса продолжаются дебаты, которые экосистема пока не смогла разрешить.

Теги: Bitcoin (BTC) Квантовые вычисления ASIC-майнинг Майнеры Важные

У вас есть важная информация для наших журналистов? Свяжитесь с нами