Нові досягнення в квантових чіпах та їх вплив на Блокчейн

Компанія Google нещодавно оголосила про запуск свого найновішого квантового обчислювального чіпа Willow, що стало ще одним значним проривом після того, як у 2019 році було вперше досягнуто "квантового панування". Цей результат був терміново опублікований у журналі Nature і привернув широку увагу у науково-технічному світі.

! Дамоклів меч блокчейну: розуміння впливу нового квантового чіпа Google на блокчейн в одній статті

Чіп Willow має 105 квантових бітів і досяг найкращих показників у своїй категорії в двох бенчмарках: квантовому виправленні помилок і випадковому вибірковому зразку. Особливо в тесті на випадкове вибіркове зразок, Willow завершив обчислювальне завдання, яке сьогоднішні найшвидші суперкомп'ютери виконують за 10^25 років, всього за 5 хвилин, що перевищує вік відомого всесвіту.

Важливим досягненням Willow є здатність знизити рівень помилок до експоненціального значення та зробити його нижчим за певний критичний поріг. Це вважається важливою передумовою для досягнення масової практичної квантової обчислювальної техніки. Керівник дослідницької команди зазначив, що Willow є першою системою, яка опустилася нижче порога, що надає вагомі докази можливості створення масових квантових комп'ютерів у майбутньому.

! Дамоклів меч блокчейну: розуміння впливу нового квантового чіпа Google на блокчейн в одній статті

Цей проривний результат мав глибокий вплив на кілька галузей, особливо у сфері Блокчейн та криптовалют. Наразі алгоритм цифрового підпису на основі еліптичних кривих (ECDSA) та хеш-функція SHA-256 широко використовуються у транзакціях криптовалют, таких як Біткойн. Хоча для зламу SHA-256 потрібно сотні мільйонів квантових біт, для зламу ECDSA потрібно лише мільйон квантових біт.

У біткоїн-транзакціях існує два основних типи адрес гаманців: "платіж до публічного ключа"(p2pk)транзакції, що безпосередньо використовують публічний ключ ECDSA, та "платіж до хешу публічного ключа"(p2pkh)транзакції, що використовують хеш значення публічного ключа. Останнє займає найбільшу частку, але під час транзакції публічний ключ буде відкрито. Це означає, що як тільки квантові комп'ютери зможуть зламати ECDSA за короткий час, всі біткоїни, що використовують ці адреси, опиняться під загрозою безпеки.

! Дамоклів меч блокчейну: розуміння впливу нового квантового чіпа Google на блокчейн в одній статті

Хоча 105 кубітів Willow все ще далекі від необхідної кількості для зламу алгоритму шифрування біткоїна, це вказує на напрямок розвитку квантових комп'ютерів для широкомасштабного використання. Це ставить нові виклики для системи безпеки криптовалюти, що робить розробку квантово-стійких Блокчейн-технологій терміновим завданням.

! Дамоклів меч блокчейну: розуміння впливу нового квантового чіпа Google на блокчейн в одній статті

Постквантове шифрування (PQC) – це клас нових шифровальних алгоритмів, які можуть протистояти атакам квантових обчислень. Деякі установи вже почали дослідження та практику в цій сфері, включаючи завершення будівництва можливостей постквантового шифрування на всіх етапах Блокчейн, розробку бібліотеки шифрів, що підтримує алгоритми постквантового шифрування стандарту NIST, а також дослідження розподілених протоколів управління ключами для постквантових підписів тощо.

У майбутньому, як захистити безпеку криптовалют під впливом квантових обчислень, стане спільною метою технологічної та фінансової галузей. Розробка та впровадження технологій квантової стійкості для Блокчейн, зокрема, квантове оновлення існуючих систем Блокчейн, буде ключем до забезпечення довгострокової безпеки та стабільності криптовалют.

! [Дамоклів меч блокчейну: розуміння впливу нового квантового чіпа Google на блокчейн в одній статті](https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-5693de133e5dd09f20d3feebeec5f00d.webp019283746574839201