Криптолорду кабыл алуу боюнча экономикалык моделдерди иштетүү үчүн кванттык эсептөө

Көптөгөн эсептер боюнча, анын экилик 1 жана 0 сандарын көрсөтүү үчүн электрдик заряддын ордуна атомдук “спинди” колдонгон кванттык эсептөө (QC) экспоненциалдык ылдамдыкта өнүгүп жатат. Эгерде QC качандыр бир масштабда ишке ашырылса, бул адамзат коому үчүн жакшылык болуп, эгиндин түшүмдүүлүгүн жогорулатууга, жакшыраак дары-дармектерди долбоорлоого жана коопсуз учактарды курууга жана башка артыкчылыктарга ээ болушу мүмкүн. 

Крипто сектору да пайда алып келиши мүмкүн. Мисалы, өткөн жумада Канада банкы тапшырган долбоор канадалык каржы уюмдары арасында криптовалютаны кабыл алууну симуляциялаган. кванттык эсептөөлөрдү колдонуу

Канада Банкынын маалымат илиминин директору Мэриам Хагиги пресс-релизинде: "Биз классикалык эсептөө ыкмаларын колдонуу менен чечүү кыйын болгон изилдөө ишинде кванттык эсептөөнүн күчүн сынагыбыз келди" деди. 

Бирок, башкалар кванттык эсептөө, анын укмуштуудай "кара күч" күчүн эске алуу менен, ошондой эле Bitcoin үчүн кызмат кылган блокчейндин криптографиялык структурасын бузушу мүмкүн деп кооптонушат.BTC) түзүлгөндөн бери абдан жакшы. Чынында эле, кээ бирлер кванттык компьютерлер BTC жеке ачкычынын негизги түзүүчүлөрү болуп саналган эбегейсиз жөнөкөй сандарды аныктай ала турган убактын гана маселеси деп айтышат - каршы чаралар иштелип чыкпаса. 

Мына ушул саптарда жакында жарык керген кагаз эсептелген BTC жеке ачкычын кайталоо үчүн канча кванттык күч керектелет, б.а., кагаздын авторлору түшүндүргөндөй, “Биткойн тармагындагы ачкычтардын 256-бит эллиптикалык ийри шифрлөөсүн бузуу үчүн талап кылынган физикалык кубиттердин саны”. Сассекс университети менен байланышкан. 

Албетте, бул оңой иш эмес. Биткойндун ачык ачкычтарды купуя ачкычтарга айландырган алгоритми "бир жол" болуп саналат, бул жеке ачкычтан ачык ачкычты түзүү оңой, бирок азыркы компьютерлерди колдонуу менен ачык ачкычтан купуя ачкычты алуу дээрлик мүмкүн эмес дегенди билдирет. 

Мындан тышкары, мунун бардыгы болжол менен 10 мүнөттө аткарылышы керек, бул Bitcoin тармагында ачык ачкыч ачык же аялуу болгон орточо убакыттын көлөмү. Ал ошондой эле ачык ачкыч BTC дареги менен бирдей деп болжолдойт, анткени Bitcoinдин алгачкы күндөрү KECCAK алгоритмин BTC даректерин түзүү үчүн ачык ачкычтарды “хэш” кылуу үчүн колдонуу кадимки практикага айланганга чейин болгон. Учурдагы Биткойндун төрттөн бир бөлүгү ачык ачкычтарды колдонот деп болжолдонууда.

Бул чектөөлөрдү эске алуу менен, авторлор 1.9 мүнөттүн ичинде бир Bitcoin купуя ачкычын кирүү үчүн 10 миллиард кубит талап кылынат деп эсептешет. Кубиттер же кванттык биттер классикалык эсептөөдөгү "биттердин" аналогу. Салыштыруу үчүн, бүгүнкү күндө көпчүлүк прото-QC компьютерлери 50–100 кубитти чогулта алат, бирок IBMдин эң заманбап Eagle кванттык процессору 127 кубитти башкара алат. 

IBM Q System One, биринчи схемага негизделген коммерциялык кванттык компьютер. Булак: IBM изилдөө

Башкача айтканда, бул AVS Quantum Science кагазында сунушталгандай, ири масштабдуу иондук кванттык компьютерди колдонуу менен Биткойндун коопсуздугун бузуу үчүн зарыл болгон 127 миллиардга каршы 1.9 кубит.

Марк Уэббер, Сусекс университетинин Universal Quantum фирмасынын кванттык архитектору жана гезиттин башкы автору, мындай деди:, "Биздин болжолдуу талабыбыз […] Биткойнду азыр кванттык чабуулдан коопсуз деп эсептеш керек деп болжолдойт, бирок кванттык эсептөө технологиялары тездик менен масштабдалууда жана мындай бааларга таасир этүүчү үзгүлтүксүз ачылыштар жана аларды кийинки 10 жылдын ичинде өтө мүмкүн болгон сценарийге айлантууда." 

Коркунуч чынбы?

Биткойндун коопсуздугу чындап эле бузулушу мүмкүнбү? "Менин оюмча, кванттык компьютерлер криптовалютаны бузушу мүмкүн", - деди Япониянын Рицумейкан университетинин машина куруу боюнча профессору Такая Мияно, "Бирок, бир нече жылдан кийин эмес, 10-20 жылдан кийин."

Мияно жакында чоң масштабдагы кванттык компьютерлердин чабуулдарына туруштук берүү үчүн иштелип чыккан хаоско негизделген агым шифрин иштеп чыккан топту жетектейт.

Өткөн жылы Cointelegraph үчүн жазган Дэвид Чаум да коңгуроо кагды - крипто үчүн гана эмес бирок кеңири коом үчүн да:

«Балким, интернетке көз каранды болгон коом үчүн эң коркунучтуусу, кванттык деңгээлдеги эсептөө биздин бардык санариптик инфраструктураларды тобокелге салат. Биздин заманбап интернет криптографияга негизделген - жеке байланышты жана маалыматтарды сактоону камсыз кылуу үчүн коддорду жана ачкычтарды колдонуу."

Ошол эле учурда, Bitcoin жана Ether сыяктуу криптовалюталар үчүн (ETH), "Ким үчүн бул концепция фундаменталдуу болсо, бир жетиштүү күчтүү кванттык компьютер миллиарддаган долларлык баалуулуктарды уурдоону же бүтүндөй блокчейнди жок кылууну билдире алат", - деп улантты Чаум.

Deloitte консалтинг фирмасы 4 миллиондон ашык BTC "кванттык чабуулга дуушар болушу мүмкүн" бар. берген баасы боюнча маалыматтар, хэштелген ачык ачкычтарды колдонгон же BTC даректерин кайра колдонуп жаткан ээлерди камтыган сан, дагы бир акылга сыйбаган практика. Учурдагы рыноктук баалар боюнча, бул тобокелдикке болжол менен 171 миллиард долларды түзөт. 

акыркы: Асимметриялык маалымат крипто баасынын кескин өзгөрүшүнө түрткү береби?

"Жеке менин оюмча, биз азыркы учурда кванттык компьютерлер BTC шифрлөөсүн бузуш үчүн талап кылынган убакытты жакшы баалай албайбыз", Итан Бармес, Deloitte Нидерландынын кванттык коопсуздук боюнча лидери жана Дүйнөлүк Экономикалык Форумдун долбоордук кызматкери, Бул тууралуу Cointelegraph билдирди. Бирок, бүгүнкү күндө көптөгөн эксперттер 10-15 жыл деп эсептешет, дейт ал. Бул эсептөөлөрдүн көбү, ошондой эле, убакыт чектөөлөрү жок шифрлөө бузуу үчүн. Мунун баарын 10 мүнөттүн ичинде жасоо кыйыныраак болот.

Биткойн эле эмес, башка криптовалюталар да аялуу болушу мүмкүн, анын ичинде proof-of-stake (PoS) текшерүү механизмдери барлар; Bitcoin иш далилдөө (PoW) протоколун колдонот. "Эгер blockchain протоколу ачык ачкычтарды жетиштүү убакытка ачыкка чыгарса, ал автоматтык түрдө кванттык чабуулдардын астында аялуу болуп калат", - деди физик жана Нью-Йорк университетиндеги Тим Бирнстин кванттык изилдөө тобунун мүчөсү Марек Нарозниак Cointelegraph басылмасына. "Бул чабуулчуга транзакцияларды жасоого же PoS системалары үчүн блок өндүрүүчүлөрдүн инсандыгын көрсөтүүгө мүмкүндүк берет." 

Даярдоо убактысы

Крипто индустриясында потенциалдуу QC чабуулуна даяр болуу үчүн он жылдай убакыт керек окшойт жана бул өтө маанилүү. Нарозняк белгилеген:

"Кванттык коопсуз криптография стандарттарын иштеп чыгууга жана учурда колдонулуп жаткан блокчейн протоколдоруна адекваттуу айрыларды иштеп чыгууга жетиштүү убакыт бар."

Ал 10 мүнөттүк тоскоолдук бузулганга чейин хакерлерге бөгөт коюу үчүн пост-кванттык криптография өз убагында иштелип чыгаарына ишенесизби деген суроого, Deloitte's Barmes ал жаңы чыккан макалага шилтеме жасады. биргеликте чабуулдардын эки түрүн сүрөттөгөн Ethereum блокчейнине карата кванттык тобокелдиктер жөнүндө: сактоо чабуулу жана транзиттик чабуул. Биринчисин "аткаруу анча татаал эмес, бирок андан коргонуу үчүн сөзсүз түрдө криптография алгоритмин алмаштыруунун кереги жок." Башка жагынан алганда, ал Cointelegraph билдирди:

«Транзиттик чабуулду ишке ашыруу алда канча кыйын жана андан коргонуу дагы бир топ кыйын. Кванттык чабуулдарга туруктуу деп эсептелген айрым талапкер алгоритмдер бар. Бирок, алардын бардыгында блокчейндин колдонулушуна жана масштабдуулугуна зыян келтириши мүмкүн болгон аткаруу кемчиликтери бар.

Жарыша куралдануубу?

Демек, бул чөйрөдө болуп жаткан нерсе жарыша куралдануу сыяктуу көрүнөт - компьютерлер күчөгөн сайын коркунучка каршы коргонуу алгоритмдерин иштеп чыгуу керек болот. 

"Бул жалпы үлгү чынында биз үчүн жаңылык эмес" деди Нарозняк. "Биз муну башка тармактардан да көрүп жатабыз." Инновациялар киргизилип, башкалар аларды уурдоого аракет кылышат, ошондуктан каракчылыктан коргоо механизмдери иштелип чыгат, алар алда канча акылдуу уурулук түзүлүштөрдү пайда кылат. 

«Бул кванттык коопсуз криптографиялык ишти бир аз башкача кылган нерсе, кванттык алгоритмдер кескин өзгөрүүнү киргизет. Анткени, ал аппараттар ар кандай физикага негизделген жана белгилүү бир көйгөйлөр үчүн алар ар кандай эсептөө татаалдыгын сунуштайт», - деп кошумчалады Нарозняк.

Чынында эле, QC кванттык механиканын укмуштуудай сапатын колдонот, мында электрон же атомдук бөлүкчө бир эле учурда эки абалда болушу мүмкүн. Классикалык эсептөөдө электр заряды маалыматты 0 же 1 түрүндө көрсөтөт жана ал туруктуу, ал эми кванттык эсептөөдө атомдук бөлүкчө 0 жана 1, же 1 жана 1, же 0 жана а болушу мүмкүн. 0, ж.б. Эгер бул уникалдуу сапатты колдонууга мүмкүн болсо, эсептөө күчү көп эсе жарылат жана QCдин Шордун алгоритми менен жупташкан өнүгүшү - биринчи жолу 1994-жылы теориялык мүмкүнчүлүк катары сүрөттөлгөн, бирок көп өтпөй кеңири жайылган чындыкка айланат - ошондой эле коркунуч туудурат. Интернеттин көп бөлүгүндө, анын ичинде веб-сайттарда жана электрондук почтада колдонулган RSA шифрлөөсүн бузуу. 

"Ооба, бул абдан катаал жана кызыктуу курал жарышы," Miyano Cointelegraph билдирди. «Криптосистемаларга чабуулдар, анын ичинде капталдагы чабуулдар, компьютерлерде жана машиналарда иштеген математикалык алгоритмдердин прогрессинин аркасында барган сайын күчтүү болуп баратат. Кандайдыр бир криптосистема укмуштуудай күчтүү алгоритмдин пайда болушунан улам капысынан бузулушу мүмкүн».

Финансылык мамилелерди симуляциялоо 

Бирок кванттык эсептөөлөрдүн крипто секторуна тийгизген таасири толугу менен зыяндуу болот деп ойлобошубуз керек. Канада Банкында жогоруда айтылган программаны жетектеген Multiverse Computing фирмасынын башкы технология кызматкери Сэмюэл Мюгел пилоттук режимде алар бир фирма кабыл ала турган чечимдерди кабыл ала турган финансылык мамилелер тармагын симуляциялай алышканын түшүндүрдү. башка фирмалардын чечимдерине абдан көз каранды, андан ары Cointelegraph түшүндүрөт:

"Мындай оюндар теориясынын тармактары кадимки суперкомпьютерлер үчүн абдан кыйын, анткени оптималдуу жүрүм-турум көз жаздымда калышы мүмкүн. Кванттык компьютерлерде бул типтеги көйгөйлөрдү натыйжалуураак чечүү жолдору бар».

Кванттык механикага негизделген түзүлүштөр потенциалдуу башка уникалдуу мүмкүнчүлүктөрдү сунуштайт, деп кошумчалады Нарозняк, «Мисалы, классикалык абалдан айырмаланып, кванттык абалдарды көчүрүү мүмкүн эмес. Эгерде санариптик токендер кванттык абалдардын жардамы менен көрсөтүлсө, клондоштуруусуз теорема аларды автоматтык түрдө эки эселенген чыгымдан коргойт.

акыркы: Инфляцияга баткан өлкөлөрдө крипто "акчанын келечеги" катары каралат

Кванттык чырмалууну кванттык акылдуу келишимдерди камсыз кылуу үчүн да колдонсо болот, деди Нарозняк. "Токендер келишимди аткаруу учурунда чырмалышып калышы мүмкүн, эгерде акылдуу келишим макулдашылгандай аткарылбаса, эки тарап тең жоготууга дуушар болушу мүмкүн."

Посткванттык криптографияны өнүктүрүү

Жалпысынан алганда, кванттык эсептөөлөрдөн криптовалюта үчүн коркунуч реалдуу көрүнөт, бирок криптографиянын негизги криптографиясын бузуу үчүн эбегейсиз күч талап кылынат жана хакерлерге да катуу убакыт чектөөлөрү менен иштеши керек болот - BTC купуя ачкычын кирүү үчүн болгону 10 мүнөт, Мисалы үчүн. Биткойндун эллиптикалык ийри сызыгынын шифрлөөсүн кванттык эсептөөнү колдонуу аркылуу бузуу чындыкка дагы он жылдай убакыт керек. Бирок, өнөр жай бөгөттөөчү каражаттарды иштеп чыгууну азыр башташы керек. "Мен өз убагында даяр болушубуз керек деп айтаар элем, бирок биз бул боюнча олуттуу иштей башташыбыз керек" деди Бармес.

Чындыгында, азыр “посткванттык криптодо” олуттуу көлөмдөгү изилдөөлөр жүрүп жатат, - деди Беркли Калифорния университетинин компьютердик илим бөлүмүнүн профессору Dawn Song Cointelegraph басылмасына:

"Кванттык компьютерлер чындыгында жетиштүү күчтүү болгондо, бизде альтернативалар даяр болушу үчүн кванттык туруктуу же посткванттык криптографияны иштеп чыгуу маанилүү."