Биткойн в опасности? Что означает новый квантовый чип Google
9 декабря генеральный директор Google Сундар Пичаи представил «Willow», квантовый вычислительный чип, который, по его словам, представляет собой ключевую веху в поисках масштабируемых квантовых систем, вызывая немедленные вопросы о его последствиях для долгосрочной криптографической безопасности Биткойна. В то время как квантовые вычисления уже давно обещают прорывы, сообщаемая способность Уиллоу значительно снизить частоту ошибок и решать ранее неуправляемые вычислительные задачи вновь разожгла дебаты о их последствиях для криптографии, особенно для основополагающих уровней безопасности Биткойна.
В заявлении, опубликованном на X, Пичаи описал Willow как 105-кубитный чип, который может «экспоненциально уменьшать ошибки» в масштабе — то, чего исследователи пытались достичь на протяжении десятилетий. Он предположил, что ранние тесты показывают, что Уиллоу справился со стандартной квантовой задачей менее чем за пять минут, а задача, по его словам, «потребовала бы от ведущего суперкомпьютера более 10^25 лет».
Представляем Willow, наш новый современный квантовый вычислительный чип с прорывом, который может сократить количество ошибок в геометрической прогрессии по мере масштабирования использования большего количества кубитов, решая 30-летнюю задачу в этой области. В тестах производительности Уиллоу выполнила стандартное вычисление менее чем за 5 минут, что…
– Сундар Пичаи (@sundarpichai) 9 декабря 2024 г.
Потенциал квантовых вычислений для решения проблем с беспрецедентной скоростью уже давно обсуждается в контексте криптографии – как классической, так и систем на основе эллиптических кривых. Биткойн опирается на два криптографических принципа: ECDSA (алгоритм цифровой подписи на основе эллиптической кривой) для защиты закрытых ключей и SHA-256 для хеширования. Оба считаются устойчивыми к современным классическим компьютерам. Однако появление мощных квантовых машин с коррекцией ошибок может перевернуть это предположение, сделав решение классических криптографических головоломок тривиальным.
Является ли Willow от Google угрозой для биткойнов?
Вскоре после презентации Willow генеральный директор Bitcoin Libre Бен Сигман дал взвешенный ответ на X. Признавая прогресс Уиллоу, он утверждает, что шифрование Биткойна все еще находится за пределами непосредственной досягаемости сегодняшних квантовых возможностей. Он отметил, что для использования сигнатур Биткойна с эллиптической кривой с использованием алгоритма Шора потребуется «более 1 000 000 кубитов» — на порядок больше, чем 105 у Уиллоу.
Обращаясь ко второму уровню безопасности Биткойна, SHA-256, Сигман отмечает, что для его взлома потребуются «миллионы физических кубитов», а это порог, намного превышающий тот, к которому может приблизиться Уиллоу или любая современная квантовая система. В заключение он сказал: «Криптография Биткойна остается SAFU… на данный момент».
Чарльз Эдвардс, основатель и генеральный директор Capriole Investments, предупреждает, что игнорирование ускоряющейся траектории квантовых вычислений может быть серьезным упущением. Хотя он признает существующий разрыв между сегодняшним квантовым оборудованием и огромными масштабами, необходимыми для взлома Биткойна, Эдвардс предостерегает от самоуспокоенности.
«Уровень скептицизма в отношении квантовых вычислений сегодня напоминает мне среднестатистического человека, который тратит 10 минут на исследование Биткойна, а затем отвергает его как бесполезный. Квантовые вычисления реальны. Это изменит мир. МАССОВО. QC сломает Биткойн, если мы не обновим его. Угроза реальна», — предупреждает Эдвардс.
Он указывает на исследования, которые показывают, что всего лишь 2500 логических кубитов — что значительно ниже часто упоминаемых «миллионов кубитов» — может быть достаточно, чтобы бросить вызов SHA-256. Разница между физическими и логическими кубитами имеет решающее значение. В то время как физические кубиты являются необработанными строительными блоками, логические кубиты появляются только после существенного исправления ошибок и увеличения затрат ресурсов. Для создания системы с тысячами логических кубитов в настоящее время требуется гораздо большее количество физических кубитов — потенциально миллионы.
Кроме того, Эдвардс ссылается на различные исследования и прогнозные сроки, предполагая, что многие фирмы, занимающиеся квантовыми вычислениями, некоторые из которых публично котируются и дают прогнозные рекомендации, считают, что они могут достичь около 3000 логических кубитов всего за пять лет.
Он описывает нынешний скептицизм по поводу квантовых темпов как аналог раннего отрицания ценности Биткойна. Эдвардс подчеркнул, что, хотя точные сроки остаются неопределенными (будь то 3, 5, 10 или 15 лет), откладывать действия является опрометчивым.
«В лучшем случае, как только мы договоримся об обновлении криптографии для контроля качества для Биткойна, вероятно, потребуется 1 год, чтобы перевести всех (большинство) на него. Мы должны действовать еще больше, сокращая время выполнения заказов», — пишет Эдвардс.
В дополнение к дискуссии Маттео Пеллегрини, генеральный директор и основатель приложения The New Orange Pill, подчеркнул, что, хотя количество логических кубитов в 2500 может показаться небольшим, достичь его — нетривиальная задача.
Он заметил: «В упомянутом исследовании действительно обсуждается количество логических кубитов, потенциально необходимых для взлома SHA-256. Хотя это правда, что всего около 2500 логических кубитов может быть достаточно для взлома шифрования Биткойна (например, получения закрытого ключа), на практике достижение этого требует огромного скачка в исправлении ошибок, времени когерентности и точности вентиля. Из-за нынешней неэффективности требуемые физические кубиты могут исчисляться миллионами».
Это несоответствие между количеством физических и логических кубитов подчеркивает, почему некоторые эксперты сохраняют спокойствие: масштабирование от нескольких сотен физических кубитов (например, 105 у Уиллоу) до миллионов — это колоссальная инженерная задача. Однако Эдвардс предупреждает: «Большинство фирм смогут достичь этого менее чем за 5 лет».
На момент публикации BTC торговался на уровне $97 492.