Недавнее объявление Google о появлении Willow, квантового чипа, который снизил склонность к ошибкам некоторых из его предшественников, является важной вехой в усилиях по внедрению квантовых вычислений в реальный мир, и в предстоящие годы это может изменить способ мы думаем о риске, связанном с криптовалютами.

Скорость Уиллоу почти непостижима — по данным Google, он способен выполнить вычисление менее чем за пять минут, на решение которого одному из самых быстрых современных суперкомпьютеров понадобилось бы 10 септиллионов лет. Десять септиллионов — это 10 000 000 000 000 000 000 000 000 лет.

Но точность квантовых вычислений до сих пор также была большой проблемой: квантовая энергия подобна садовому шлангу, работающему на полную мощность, и никто его не удерживает: вода вытекает быстро, но ее цель не всегда точна. Сочетание скорости и точности Уиллоу теоретически может предоставить хакерам инструменты для разблокировки алгоритмов, на которых построены биткойны и другие криптовалюты.

Кубиты и биткойн могут сосуществовать на данный момент

Если вы не понимаете (не многие понимают), из чего состоят квантовые вычисления — кубиты, — Тим Холлебек, стратег по отраслевым технологиям компании по обеспечению безопасности DigiCert, имеет упрощенное представление об этом прорыве. Он говорит: представьте себе лабиринт и то, как классический компьютер пытается пройти лабиринт от начала до конца. Он будет пробовать один потенциальный путь за раз. «Квантовый компьютер сможет опробовать каждый путь одновременно, что приведет к гораздо более быстрому решению», — сказал Холлебек.

Хотя Willow, возможно, еще не готова к использованию в реальных приложениях, скорость и точность Willow помогут проложить путь для более масштабных квантовых компьютеров.

«Часть проблемы с кубитами заключается в том, что они нестабильны и производят ошибки. Этот чип обладает значительными возможностями исправления ошибок, что смягчает некоторые проблемы с кубитами», — сказал Холлебек.

Это означает, что чипы, улучшенные на основе прорыва Уиллоу, смогут помочь хакерам атаковать криптовалюту — но, по крайней мере, на данный момент, проблема носит лишь теоретический характер.

«Квантовые компьютеры теоретически могут решить эту проблему гораздо быстрее и представлять угрозу для сегодняшних криптографических алгоритмов, если удастся разработать квантовый компьютер с достаточным количеством кубитов», — сказал Холлебек. Но он добавил, что реальная причина, по которой сегодня легче дышать, если у вас есть криптовалюта, проста. «Ничего не существует сегодня, и не ожидается, по крайней мере, еще 5, 10, 15 лет», — сказал он, при этом самый быстрый пятилетний график будет зависеть от какого-то непредвиденного технологического прорыва.

Десятилетнее лидерство в сфере криптовалют

Представитель Google сообщил CNBC, что Willow и криптовалюта могут сосуществовать. «Чип Willow не способен взломать современную криптографию», — сказал он, добавив, что, по мнению Google, до появления квантовых технологий с такими возможностями еще далеко.

Фактически, по словам Парка Фейербаха, эксперта в области технологий децентрализованных финансов и генерального директора Radiant Commons, даже если Уиллоу сможет радикально увеличить скорость взлома криптовалюты, для квантового взлома все равно потребуется в несколько раз возраст Вселенной. чип для этого. По данным НАСА, Вселенной 13,7 миллиардов лет.

«Почти нет причин использовать Willow в этой технологии таким образом, чтобы можно было добиться заметного прогресса. Просто это все равно займет слишком много времени», — сказал Фейербах.

«По оценкам, нам осталось как минимум 10 лет до взлома RSA, и для этого потребуется около 4 миллионов физических кубитов», — сказал представитель Google. RSA — это система шифрования, используемая в криптовалютах.

Для справки: процессоры Google сейчас имеют размер около 100 физических кубитов.

«Квантово-безопасные» алгоритмы

Представитель Google подчеркнул, что сроки квантовых прорывов широко известны, и Уиллоу не изменила их.

«Google следует запланированной дорожной карте», — сказал он. «Сообщество безопасности уже давно знает о прогнозируемых сроках взлома асимметричного шифрования и работает над определением стандартов и совместной реализацией новых алгоритмов, которые будут противостоять атакам как классических, так и квантовых компьютеров», — добавил представитель.

Действительно, Холлебек говорит, что криптоиндустрия работает над «квантово-безопасной» криптовалютой.

По словам Холлебека, Национальный институт стандартов и технологий (NIST) выпустил несколько квантовобезопасных алгоритмов, устойчивых к атакам будущих квантовых компьютеров, и у NIST есть график, в котором правительства и промышленность смогут внедрить эти алгоритмы для обеспечения безопасности национальной экономики. и деловые тайны.

«Google и другие лидеры отрасли поддержали стандартизацию и экспериментировали с алгоритмами в их черновой форме», — сказал представитель Google.

Несмотря на то, насколько эффективен квантовый метод при разблокировке алгоритмов (традиционных криптографических уравнений, основанных на факторизации огромных простых чисел), он не является непогрешимым, и именно в этом заключаются перспективы квантовобезопасного шифрования.

«Они действительно хороши в некоторых вещах, но не во всем», — сказал Холлебек, отметив, что взлом традиционной асимметричной криптографии — одна из тех вещей, в которых они действительно хороши. «К счастью, есть и другие сложные математические задачи, с которыми они плохо справляются, и асимметричную криптографию можно обновить, чтобы использовать эти сложные математические задачи вместо факторинга», — сказал он.

Таки Гонка, Доцент кафедры электротехники и вычислительной техники Массачусетского университета в Амхерсте заявил, что существующие криптовалюты должны будут развиваться, чтобы противостоять кубитам. «Поскольку вероятность того, что квантовые компьютеры взломают существующую криптографию, становится все более серьезной проблемой, могут быть разработаны новые криптовалюты, специально разработанные для обеспечения квантовой безопасности. Эти новые квантовые криптографии будут интегрировать PQC, криптографические алгоритмы, устойчивые к вычислительной мощности квантовых компьютеров. «, — сказал Раза.

Джереми Аллер, соучредитель, председатель и генеральный директор компании Circle, занимающейся цифровой валютой, рассказал CNBC в интервью на прошлой неделе, что риск реален, но его взгляд на будущее по-прежнему сосредоточен на возможностях, которые появятся. «Суть в том, что квантовая криптография означает, что вы можете легче разблокировать вещи, у которых были старые плохие замки, но вы также можете создавать более качественные замки», — сказал Аллер. «Итак, квантовая криптография — этот квант на самом деле станет огромным турбонаддувом для криптовычислений, криптоприложений и криптоденег».

Раза считает, что в конечном итоге более радикальные изменения, вызванные квантовыми вычислениями, произойдут за пределами криптовалют. Прорывы сделают устройства и программное обеспечение быстрее, произведут революцию в области искусственного интеллекта и повысят безопасность данных с помощью сверхнадежных методов шифрования. По словам Разы, в повседневной жизни будут наблюдаться достижения в области вычислений, здравоохранения, энергетики и безопасности, и в результате нам следует думать не о криптоиндустрии изолированно, пока эти изменения все еще развиваются. «Они, скорее всего, изменят отрасли», — сказал он.