10 грудня 2024 року Google оголосила про випуск свого нового квантового чіпа — Willow.

Цей чіп має 105 квантових біт (qubit) і досяг найкращої продуктивності у квантовій корекції помилок та випадковому вибірці електронних схем.

Технологічний прорив чіпа Willow

Чіп Willow продемонстрував відмінні результати в тестах RCS, здатний виконати стандартний обчислення менш ніж за 5 хвилин, тоді як для найшвидших суперкомп'ютерів на це знадобиться більше 10²⁵ років.

Голова квантового штучного інтелекту Хартмут Невен зазначив, що цей час перевищує відомі фізичні часові масштаби і значно перевищує вік Всесвіту.

Генеральний директор Google Сундар Пічаї заявив, що Willow є важливим кроком для технологічного гіганта у створенні «корисного квантового комп'ютера», який, як очікується, матиме практичне застосування у таких сферах, як відкриття ліків, термоядерна енергія та проєктування акумуляторів.

Потенційна загроза квантових обчислень для біткойна

Зі зростанням технологій квантових обчислень занепокоєння спільноти щодо їхньої можливої загрози безпеці біткойна знову виникає.

Біткойн залежить від криптографії на основі еліптичних кривих (ECDSA) та алгоритму хешування SHA-256 для забезпечення безпеки мережі.

Теоретично, квантові обчислення можуть використовувати алгоритм Шора для розкриття ECDSA, в результаті чого можна отримати приватний ключ; для розкриття SHA-256 потрібно скористатися алгоритмом Гровера, що вимагає сотні мільйонів квантових біт.

Підприємець у сфері біткойна Бен Сігман зазначив, що для розкриття ECDSA потрібно мільйони фізичних квантових біт, а вимоги для розкриття SHA-256 ще вищі, що означає, що нинішня технологія квантових обчислень ще не становить безпосередньої загрози для біткойна.

Дизайн біткойна Сатоші Накамото та реакція на квантові обчислення

Дизайн біткойна є адаптивним і здатний реагувати на потенційні обчислювальні загрози.

Сігман пояснив, що якщо квантовий комп'ютер зможе обчислювати SHA-256 швидше, ніж нинішня глобальна потужність видобутку (750 екзахеш), і, припустимо, він зможе видобувати один блок за хвилину, тоді всього за 33 години буде видобуто 6300 біткойнів.

Після цього складність видобутку буде знову відрегульована на ціль 10 хвилин, що знизить ефективність видобутку квантового комп'ютера.

Колишній старший менеджер продуктів Google Кевін Роуз також зазначив, що для розкриття криптографічного алгоритму біткойна потрібен квантовий комп'ютер з приблизно 13 мільйонами квантових біт, а кількість квантових біт у чіпі Willow значно менша.

Майбутнє квантових обчислень та безпека біткойна

Засновник Avalanche Емін Гюн Сірер додатково пояснив, що, незважаючи на вражаючий прогрес у квантових обчисленнях, наразі це не становить загрози для безпеки криптоактивів. Квантові обчислення зроблять деякі операції (такі як факторизація) легшими, але інші (такі як обернення односторонніх хеш-функцій) залишаться так само складними. Крім того, вікно можливостей для атак квантових комп'ютерів відносно невелике, що ускладнює роботу квантових атакуючих.

Однак Сірер також попередив, що існує більш термінове питання щодо 1,1 мільйона біткойнів, які, за оцінками, належать Сатоші Накамото. Ранні біткойни, видобуті Накамото, використовували дуже старий формат платежів до публічного ключа (P2PK), який може розкрити публічний ключ, надаючи зловмисникам час для видобутку.

Отже, з огляду на зростання загрози квантових обчислень, спільнота біткойна може розглянути можливість заморожування коштів Сатоші Накамото або, в більш широкому сенсі, встановлення дати закінчення терміну, щоб заморозити всі кошти в P2PK UTXO.

Висновок

Сатоші Накамото передбачав цю проблему і запропонував рішення. Він вважав, що якщо SHA-256 буде зламано, можна буде почати заново через «чесний блокчейн», досягнувши консенсусу, зафіксувати його стан і продовжити з новою хеш-функцією.

Цей гнучкий дизайн дозволяє біткойну адаптуватися до можливих технологічних викликів у майбутньому.

Отже, хоча прогрес у квантових обчисленнях викликав занепокоєння щодо безпеки біткойна, нинішній рівень технологій поки не становить безпосередньої загрози.