Việc Google ra mắt chip lượng tử Willow đã làm dấy lên lo ngại: Liệu công nghệ này có thể phá vỡ hệ thống bảo mật của Bitcoin, hoặc thậm chí giúp Google khai thác toàn bộ số Bitcoin còn lại? Để trả lời, cần hiểu rõ mối liên hệ giữa công nghệ lượng tử và cách Bitcoin hoạt động.
Bitcoin và Proof-of-Work: Tại Sao Lượng Tử Lại Gây Lo Ngại?
Bitcoin sử dụng cơ chế Proof-of-Work (PoW), yêu cầu các máy tính giải các bài toán mật mã phức tạp để xác nhận giao dịch và tạo block mới. Hiện nay, các máy tính truyền thống mất nhiều thời gian và năng lượng để thực hiện, nhưng một siêu máy tính lượng tử có thể giảm đáng kể thời gian này.
Ví dụ dễ hiểu:
• Hãy tưởng tượng bạn tham gia một cuộc thi giải đố, mỗi người cần ít nhất 10 phút để giải xong một câu hỏi.
• Bỗng nhiên, một thí sinh có siêu máy tính lượng tử, có thể giải câu đố trong 10 giây, xuất hiện. Người này sẽ chiếm ưu thế lớn trong cuộc thi.
• Tương tự, một siêu máy tính lượng tử có thể “giải” các bài toán mật mã nhanh hơn, mang lại lợi thế cho việc khai thác Bitcoin.
Tuy nhiên, liệu điều này có thể xảy ra trong thực tế hay không? Ben Sigman, nhà nghiên cứu về mật mã Bitcoin, cho rằng viễn cảnh này vẫn còn rất xa.
4 Rào Cản Đối Với Mối Đe Dọa Lượng Tử
1. Công nghệ lượng tử hiện tại chưa đủ mạnh
Bitcoin dựa vào hai lớp mã hóa:
1. ECDSA 256 (Elliptic Curve Digital Signature Algorithm):
• Đây là mã hóa dễ bị tấn công bởi Thuật toán Shor. Nhưng để phá vỡ ECDSA 256, cần hơn 1 triệu qubit.
• Chip Willow của Google hiện chỉ có 105 qubit, tức là vẫn còn cách rất xa so với mức cần thiết.
2. SHA-256:
• Khó phá vỡ hơn nhiều vì thuật toán Grover chỉ giúp giảm độ phức tạp từ 2^{256} xuống 2^{128}. Điều này vẫn đòi hỏi hàng triệu qubit vật lý để tạo ra một mối đe dọa thực sự.
2. Cơ chế tự điều chỉnh độ khó của $BTC
Mạng lưới Bitcoin được thiết kế để tạo ra một block mới mỗi 10 phút, bất kể có bao nhiêu sức mạnh tính toán tham gia. Nếu Google hoặc bất kỳ tổ chức nào cố gắng dùng máy tính lượng tử để chiếm ưu thế, mạng lưới sẽ tự động tăng độ khó của các bài toán, khiến lợi thế tính toán của họ giảm đi đáng kể.
3. Public key không lộ diện
Trong các giao dịch Bitcoin, public key không được công khai trực tiếp. Thay vào đó, nó được mã hóa qua hàm băm kép:
• Điều này giúp tiền đang “nằm yên” trong ví có tính kháng lượng tử cao.
• Hacker không thể sử dụng máy tính lượng tử để đoán khóa riêng tư mà không biết public key ban đầu.
4. Phát triển thuật toán kháng lượng tử
• Các blockchain hiện đại như Avalanche đang tích hợp các giải pháp kháng lượng tử.
• Ngay cả mạng Bitcoin, với tính bảo thủ cao, cũng có thể nâng cấp các thuật toán bảo mật trong tương lai.
Một Điểm Yếu: Bitcoin của Satoshi Nakamoto
Emin Gün Sirer, nhà sáng lập Avalanche $AVAX , cho rằng một điểm yếu trong mạng Bitcoin là các địa chỉ cũ. Ví dụ:
• Kho lưu trữ hơn 1 triệu BTC của Satoshi Nakamoto vẫn sử dụng định dạng cũ, để lộ public key. Nếu máy tính lượng tử phát triển đủ mạnh, những Bitcoin này có thể bị khai thác.
Giải pháp?
• Một số nhà nghiên cứu đề xuất đóng băng vĩnh viễn số BTC này. Tuy nhiên, điều này đi ngược lại tinh thần phi tập trung và quyền tự do trong mạng lưới Bitcoin.
Kết Luận: Bitcoin Có Thực Sự Đối Mặt Hiểm Họa Lượng Tử?
Dù Google và các công ty công nghệ khác đang đạt được những bước tiến lớn trong lĩnh vực lượng tử, viễn cảnh họ phá vỡ bảo mật của Bitcoin hoặc khai thác toàn bộ số BTC còn lại rất khó xảy ra ở thời điểm hiện tại. Công nghệ lượng tử hiện nay còn cách xa mức cần thiết để thực sự gây nguy hiểm.
Tuy nhiên, sự xuất hiện của chip Willow và những phát triển trong công nghệ lượng tử là lời cảnh tỉnh. Nó nhắc nhở ngành blockchain phải không ngừng cải tiến bảo mật và đón đầu thách thức trong tương lai. Bitcoin và các blockchain khác sẽ cần sẵn sàng thích nghi để bảo vệ hệ sinh thái khỏi mọi mối đe dọa tiềm tàng.
