Ученые решили выяснить, могут ли квантовые компьютеры взломать сложную криптографию блокчейна, которая делает возможным существование биткойна. Результаты исследования показали, что владельцам криптовалюты не стоит беспокоиться. Но надолго ли?
Теоретически, квантовые компьютеры могут взломать блокчейн биткоина или других криптовалют, но, вероятно, не в ближайшем будущем. Дело в том, что они должны быть, как минимум, в миллион раз больше, чем сегодня.
Опасность квантового превосходства
Биткоин защищен криптографическим алгоритмом под названием SHA-256, разработанный Агентством национальной безопасности США. Взломать этот код для обычных компьютеров практически невозможно, но квантовые компьютеры, которые используют свойства квантовой физики для ускорения некоторых вычислений, теоретически способны на это. Или нет?
Чтобы выяснить это, Марк Уэббер из Университета Сассекса, Великобритания, и его коллеги исследовали, насколько большой квантовый компьютер понадобится для взлома биткойнов с точки зрения количества кубитов или квантовых битов, эквивалентных обычным вычислительным битам.
Почему для взлома нужен квантовый компьютер?
Каждая биткойн-транзакция должна быть «подтверждена» сетью майнеров, прежде чем она будет добавлена в блокчейн, реестр того, кому что принадлежит. Каждой транзакции присваивается криптографический ключ во время этого процесса подтверждения, и его взлом позволяет присвоить себе биткойны. Огромная мощность, необходимая для выполнения этих вычислений, — это то, что обеспечивает безопасность криптовалютных кошельков. Насколько она большая? Анализ, проведенный Кембриджским университетом в феврале прошлого года, показал, что так называемые биткойн-майнеры во всем мире потребляют больше энергии, чем целые страны, включая Аргентину и Нидерланды.
Хотя этот энергоемкий процесс делает взлом кода практически невозможным для обычных компьютеров, ожидается, что квантовые машины будут на несколько порядков мощнее. Более того, несколько компаний, в том числе Google и IBM, уже заявляют о достижении квантового превосходства — термина, который относится к вычислениям, на выполнение которых у классического компьютера ушли бы тысячи лет.
Что нужно для взлома?
Эти недавние прорывы в области квантовых вычислений побудили ученых изучить, могут ли квантовые компьютеры взломать блокчейн. «После того, как объявляется транкзация биткоина, появляется ключ, связанный с ней», — объясняет автор исследования в отчете NewScientist — И есть окно времени, в течение которого этот ключ уязвим. Оно варьируется, но обычно это от 10 минут до часа, максимум сутки».
Уэббер и его команда подсчитали, что для взлома кода биткойна в течение этого 10-минутного окна потребуется квантовый компьютер с 1,9 млрд кубитов. Чтобы взломать его за час, потребуется 317 млн кубитов, а для взлома за день потребуется 13 млн кубитов. При этом, у рекордного сверхпроводящего квантового компьютера IBM всего 127 кубитов. Чтобы взломать алгоритм, защищающий биткоин, он должен быть в миллион раз больше.
Что в итоге?
В итоге, требование большого физического кубита означает, что биткойн будет защищен от атак квантовых вычислений возможно в течении ближайших десяти лет, отмечают ученые в статье, опубликованной в журнале AVS Quantum Science. Хотя это обнадеживает владельцев биткойнов, это также подчеркивает возможность того, что огромные биткойн-состояния могут стать уязвимыми в не столь отдаленном будущем.
Тем не менее, IBM стремится создать к 2024 году чип квантовых вычислений на 1000 кубитов под названием Condor. А к 2029 году Google планирует покорить рубеж в миллион кубитов. Темпы инноваций в области квантовых вычислений трудно предсказать, но можно поспорить на биткойн, что хакеры будут следить за последними разработками.
Читать далее
Посмотрите на первый в мире одноступенчатый орбитальный корабль будущего
Три года ученые считали, что на юге Марса есть вода. Оказалось, это не так
Гиперзвуковой самолет на водороде развивает скорость до 12 Махов. Это почти 15 000 км/ч