- Новый квантовый чип Willow от Google значительно сокращает время вычислений.
- Его скорость и точность теоретически могут предоставить хакерам инструменты для взлома алгоритмов, на которых построены биткоин и другие криптовалюты.
- Однако Google утверждает, что до появления квантовых технологий, способных декодировать криптовалюты, пройдет еще 10 лет, и могут появиться новые квантово-безопасные криптовалюты.
Недавнее объявление Google о появлении Willow , квантового чипа, который снизил вероятность ошибок некоторых своих предшественников, является важной вехой в усилиях по внедрению квантовых вычислений в реальный мир, и в ближайшие годы он может изменить наше представление о рисках, связанных с криптовалютами. Скорость Willow почти непостижима — по данным Google , он способен выполнить вычисление менее чем за пять минут, на решение которого одному из самых быстрых современных суперкомпьютеров потребовалось 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, поскольку квантовые вычисления подобны садовому шлангу, работающему на полную мощность, который никто не держит: вода льется быстро, но ее цель не всегда точна. Сочетание скорости и точности Willow теоретически может предоставить хакерам инструменты для взлома алгоритмов, на которых построены биткоин и другие криптовалюты.
Кубиты и биткойны пока могут сосуществовать
Если вы не понимаете (а мало кто понимает), из чего состоят квантовые вычисления — кубиты — стратег по отраслевым технологиям компании DigiCert по безопасности Тим Холлебик предлагает упрощенный способ размышления о прорыве. Он говорит: представьте себе лабиринт и то, как классический компьютер будет пытаться найти свой путь через лабиринт от начала до конца. Он будет пробовать один потенциальный путь за раз. «Квантовый компьютер сможет пробовать каждый путь одновременно, что приведет к гораздо более быстрому решению», — сказал Холлебик.
Хотя Willow пока еще не готов к реальному применению , его скорость и точность помогут проложить путь к созданию более масштабных квантовых компьютеров.
«Часть проблемы с кубитами заключается в том, что они нестабильны и приводят к ошибкам. Этот чип обладает значительными возможностями исправления ошибок, что смягчает некоторые проблемы с кубитами», — сказал Холлебик. Это означает, что чипы, усовершенствованные на основе прорыва Willow, смогут помочь хакерам взломать криптовалюту, но, по крайней мере, на данный момент эта проблема носит лишь теоретический характер.
«Теоретически квантовые компьютеры могут решить эту задачу гораздо быстрее и создать угрозу для современных криптографических алгоритмов, если будет разработан квантовый компьютер с достаточным количеством кубитов», — сказал Холлебик. Но он добавил, что реальная причина, по которой сегодня легче дышать, если у вас есть криптовалюта, проста. «Сегодня их нет, и их не ожидается еще как минимум 5, 10, 15 лет», — сказал он, при этом самые быстрые пятилетние сроки зависят от некоего непредвиденного технологического прорыва.
Десятилетнее лидерство криптовалют
Представитель Google сообщил CNBC, что Willow и криптовалюта могут сосуществовать. «Чип Willow не способен взломать современную криптографию», — сказал он, добавив, что Google также считает, что квантовая технология с такими возможностями появится только через несколько лет.
На самом деле, по словам Парка Фейербаха, эксперта в области децентрализованных финансовых технологий, который является генеральным директором Radiant Commons, даже если Willow сможет радикально увеличить скорость взлома криптовалюты, квантовому чипу все равно потребуется время в несколько раз большее, чем возраст Вселенной, чтобы сделать это. По данным NASA, Вселенной 13,7 миллиарда лет.
«Практически нет причин развертывать Willow на этой технологии таким образом, чтобы можно было добиться контролируемого прогресса. Это все равно заняло бы слишком много времени», — сказал Фейербах. «По оценкам, нам понадобится не менее 10 лет, чтобы взломать 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 масштаб около 100 физических кубитов.
«Квантово-безопасные» алгоритмы
Представитель Google подчеркнул, что график квантовых прорывов широко известен, и Уиллоу не стал его менять. «Google идет по плану, следуя нашей дорожной карте», — сказал он. «Сообщество безопасности давно знает о предполагаемых 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, Холлебик утверждает, что криптоиндустрия работает над «квантово-безопасной» криптовалютой. Холлебик сообщил, что Национальный институт стандартов и технологий (NIST) выпустил несколько квантово-безопасных алгоритмов, устойчивых к атакам будущих квантовых компьютеров, и NIST установил график, в течение которого правительства и промышленность должны внедрить эти алгоритмы для обеспечения безопасности государственных и коммерческих секретов. «Google и другие лидеры отрасли поддержали стандартизацию и экспериментировали с алгоритмами в их черновом варианте», — заявил представитель Google. Несмотря на то, насколько эффективно квантовое шифрование при разгадывании алгоритмов (традиционных криптоуравнений, основанных на разложении огромных простых чисел), оно не является непогрешимым, и именно в этом заключается потенциал квантово-безопасного шифрования.
«Они действительно, действительно хороши в некоторых вещах, но не во всем», — сказал Холлебик, отметив, что взлом традиционной асимметричной криптографии — это как раз то, в чем они действительно хороши. «К счастью, есть другие сложные математические задачи, в которых они плохи, и асимметричную криптографию можно обновить, чтобы использовать эти сложные математические задачи вместо факторизации», — сказал он.
Таки Раза, доцент кафедры электротехники и вычислительной техники Массачусетского университета в Амхерсте, сказал, что существующие криптовалюты должны будут эволюционировать, чтобы противостоять кубитам. «Поскольку потенциал квантовых компьютеров для взлома существующей криптографии становится все более серьезной проблемой, могут быть разработаны новые криптовалюты, специально разработанные для квантовой безопасности. Эти новые квантовые криптовалюты 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, сказал 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 не только легче открывать вещи, которые имели плохие старые замки, но и создавать более качественные замки», — сказал Аллер. «Так что квантовая криптография — эта кванта на самом деле станет огромным турбонаддувом для криптовычислений, криптоприложений и криптоденег».
Раза считает, что в конечном итоге более масштабные изменения, вызванные квантовыми вычислениями, произойдут за пределами криптографии. Прорывы сделают устройства и программное обеспечение быстрее, революционизируют ИИ и улучшат безопасность данных с помощью сверхнадежных методов шифрования. В повседневной жизни будут достижения в области вычислений, здравоохранения, энергетики и безопасности, сказал Раза, и в результате мы не должны думать об изолированной криптоиндустрии, пока эти изменения все еще развиваются. «Они, скорее всего, преобразуют отрасли», — сказал он.
