Нещодавно повідомлення про те, що китайські дослідники успішно зламали кілька поширених алгоритмів шифрування за допомогою квантових комп’ютерів, привернули широку увагу, особливо в сфері криптовалют. Швидкий розвиток квантових обчислень може не тільки підірвати обчислювальну потужність традиційних комп’ютерів, але також може внести величезну невизначеність у майбутнє криптовалюти.

Щоб зрозуміти загрозу, яку несуть квантові комп’ютери для криптовалют, спочатку потрібно зрозуміти, як вони працюють. Традиційні комп’ютери покладаються на двійкову систему, де інформація зберігається й обробляється у формі «0» і «1». Однак квантові комп’ютери використовують принципи квантової механіки для обробки кількох станів одночасно – це квантовий біт (кубіт). Простіше кажучи, кубіти можуть бути «0» і «1» одночасно, що дозволяє квантовим комп’ютерам виконувати надшвидкісні паралельні обчислення та мати значні переваги у швидкості під час вирішення певних складних завдань.

Ця потужна можливість паралельного обчислення означає, що квантові комп’ютери можуть розв’язувати складні проблеми за дуже короткий час, на вирішення яких традиційним комп’ютерам знадобилися б тисячі років. Це створює безпрецедентну загрозу традиційним алгоритмам шифрування, особливо тим, які зараз використовуються для захисту фінансових і комунікаційних систем.

Згідно з відповідними звітами Journal of Computer Science, група дослідників у Китаї успішно зламала алгоритми, які зазвичай використовуються банками та криптовалютами, за допомогою квантових комп’ютерів. Зокрема, команда під керівництвом Ван Чао з Шанхайського університету використовувала квантовий комп’ютер, розроблений канадською компанією D-Wave Systems, щоб зламати ці методи шифрування за допомогою технології квантового відпалу.

Метод квантового відпалу, який використовують дослідники, фокусується на пошуку найнижчого енергетичного стану, щоб проблему можна було вирішити ефективніше. Команда націлилася на такі алгоритми шифрування, як Present, Gift-64 і Rectangle, які є ключовими компонентами структури мережі заміни-перестановки (SPN). Ця структура є основою Advanced Encryption Standard (AES), широко використовуваного методу захисту гаманців криптовалюти.

AES-256 вважається одним із найбезпечніших стандартів шифрування, розробка, яка викликає занепокоєння щодо потенційної загрози, яку представляють квантові обчислення для поточних протоколів шифрування. Прорив дослідників показує, що квантові комп’ютери незабаром можуть становити реальну загрозу безпеці зашифрованої інформації, включаючи паролі та закриті ключі.

Потенційний вплив цього прориву має вирішальне значення для галузей, що залежать від криптовалют, особливо для сфери криптовалют. Квантові комп’ютери, здатні зламати шифрування, можуть дозволити хакерам швидко та у великих кількостях отримати доступ до коштів користувачів. Проте дослідники визнають, що ця технологія ще не повністю здатна здійснювати масштабні хакерські атаки через обмеження, такі як фактори навколишнього середовища, апаратні обмеження та складність розробки атак, які можуть скомпрометувати кілька систем одночасно.

Зараз безпека криптовалюти спирається на математичні головоломки в криптографії, такі як шифрування еліптичної кривої та шифрування RSA. Ці алгоритми базуються на припущенні, що поточну обчислювальну потужність неможливо зламати за розумний час. Однак поява квантових комп'ютерів перевертає це припущення.

Квантові комп’ютери здатні запускати квантовий алгоритм під назвою алгоритм Шора, який спеціально розроблений для зламу шифрування на основі факторизації великих чисел. Іншими словами, криптографія RSA та еліптична крива (ECC), які широко використовуються у сфері криптовалют, можуть стати вразливими для квантових комп’ютерів. Ці два алгоритми наразі є основними механізмами безпеки багатьох цифрових активів і платформ онлайн-торгівлі. Безпека інформації користувача.

Коли квантові комп’ютери досягнуть достатньої обчислювальної потужності, вони зможуть швидко зламувати існуючі системи криптовалют, отримувати приватні ключі користувачів і контролювати їхні активи. Це означає, що коли квантова комп’ютерна технологія досягне зрілості, існуючі криптовалютні мережі зіткнуться з ризиком краху, а активи користувачів більше не будуть у безпеці.

Однак, хоча загроза квантових комп’ютерів здається величезною, наразі немає переконливих доказів того, що квантові комп’ютери достатньо потужні, щоб повністю зламати існуючі системи криптовалюти за короткий час. Більшість експертів відзначають, що для того, щоб зламати захист криптовалюти, квантовому комп’ютеру можуть знадобитися тисячі або навіть мільйони кубітів. Зараз найсучасніші машини мають близько 1000 кубітів. Є ще деякий час, перш ніж квантові комп’ютери справді стануть прямою загрозою для криптовалют, і це може стати основною проблемою протягом 10 або більше років.

Однак індустрія криптовалют вже готується до несподіванок. Деякі розробники та криптографи працюють над алгоритмами «Постквантової криптографії (PQC)», які розроблені, щоб протистояти атакам квантових комп’ютерів. Міжнародна організація стандартів (ISO) і Національний інститут стандартів і технологій (NIST) сприяють розробці стандартів квантово стійкого шифрування.

Крім того, деякі криптовалютні проекти також досліджують, як оновити свої мережі, щоб мати справу з майбутніми загрозами від квантових обчислень. Наприклад, Ethereum планує запровадити технологію антиквантового шифрування у своєму оновленні 2.0, щоб гарантувати, що майбутня мережа Ethereum зможе протистояти атакам квантових обчислень.

Хоча загроза квантових комп’ютерів викликала широке занепокоєння, технологія квантових обчислень ще далека від широкомасштабного застосування. Протягом наступних кількох років індустрія криптовалют матиме достатньо часу, щоб адаптуватися та поступово впроваджувати квантово-стійку технологію шифрування для боротьби з потенційними загрозами безпеці.

У той же час, поява квантових комп'ютерів не обов'язково є поганою річчю. Квантові комп’ютери — це більше, ніж просто інструменти злому, їх також можна використовувати для інших інноваційних програм у сфері криптографії, таких як підвищення ефективності та швидкості транзакцій і сприяння розробці смарт-контрактів і розподілених програм (DApps). Таким чином, поява квантових обчислювальних технологій, хоч і може створити виклики, також принесе нові можливості для індустрії криптовалют.

Загалом, прориви китайських дослідників у галузі квантових обчислень знову привернули увагу громадськості до питань безпеки криптовалюти. Розвиток квантових обчислень неминуче змінить криптографію та фінансові системи, але для індустрії криптовалют співіснують проблеми та можливості. У майбутньому те, як знайти баланс між безпекою та інноваціями, стане ключем до довгострокового розвитку індустрії криптовалют.