درباره واقع‌گرایی تهدید کوانتومی برای ارزهای دیجیتال و مشکلات «پیش‌گویی 2027» صحبت کنید.

این شایعات به طور مداوم در انجمن‌های ارزهای دیجیتال و چت‌های تلگرامی منتشر می‌شوند مبنی بر اینکه دلیل کاهش قابل توجه اخیر در نرخ بیت کوین، خبر دستیابی گوگل به برتری کوانتومی بوده است. این خبر ابتدا در وب سایت ناسا و بعدا منتشر شد توسط فایننشال تایمز توزیع شده است، به طور تصادفی با کاهش ناگهانی قدرت شبکه بیت کوین مصادف شد. بسیاری تصور می کردند که این تصادف به معنای هک است و باعث شده تا معامله گران مقدار زیادی بیت کوین را تخلیه کنند. آنها می گویند که به همین دلیل، نرخ سکه توسط 1500 "رئیس جمهور مرده ایالات متحده" سرازیر شد. این شایعه سرسختانه از مردن خودداری می‌کند و با اعتقاد راسخ عموم مردم تقویت می‌شود که توسعه محاسبات کوانتومی مرگ تضمین شده بلاک‌چین و ارزهای دیجیتال است.

مبنای چنین اظهاراتی کار بود که نتایج آن در سال 2017 به اشتراک گذاشته شد arxiv.org/abs/1710.10377 تیمی از محققان که مشکل «تهدید کوانتومی» را بررسی کردند. به نظر آنها، اکثریت قریب به اتفاق پروتکل‌های رمزنگاری که تراکنش‌ها را در دفتر کل توزیع‌شده امکان‌پذیر می‌کنند، در برابر رایانه‌های کوانتومی قدرتمند آسیب‌پذیر هستند. من اطلاعات منتشر شده در شبکه در مورد به اصطلاح را تجزیه و تحلیل کردم. آسیب پذیری کوانتومی بلاک چین ها به طور کلی و ارزهای دیجیتال به طور خاص. در مرحله بعد نتایج تجزیه و تحلیل و مقایسه حقایق موجود در مورد احتمال حمله موفقیت آمیز به بیت کوین است.

چند کلمه در مورد کامپیوترهای کوانتومی و برتری کوانتومی

هر کسی که می داند کامپیوتر کوانتومی چیست، برتری کیوبیت و کوانتومی می تواند با خیال راحت به بخش بعدی برود زیرا هیچ چیز جدیدی در اینجا پیدا نمی کند.

بنابراین، برای درک تقریبی تهدیدی که به طور فرضی می‌تواند از رایانه‌های کوانتومی باشد، باید بدانید که این دستگاه‌ها چیستند. کامپیوتر کوانتومی یک سیستم محاسباتی عمدتا آنالوگ است که از پدیده های فیزیکی توصیف شده توسط مکانیک کوانتومی برای پردازش داده ها و انتقال اطلاعات استفاده می کند. به طور دقیق تر، کامپیوترهای کوانتومی برای محاسبات استفاده می شوند برهم نهی کوانتومی и درهمتنیدگی کوانتومی.

به لطف استفاده از پدیده‌های کوانتومی در مکانیزم‌های محاسباتی، سیستم‌های رایانه‌ای قادر به انجام ده‌ها و صدها هزار عملیات جداگانه و در تئوری میلیون‌ها برابر سریع‌تر از رایانه‌های کلاسیک (از جمله ابر رایانه‌ها) هستند. این عملکرد برای محاسبات خاص به دلیل استفاده از کیوبیت ها (بیت های کوانتومی) است.

کیوبیت (بیت کوانتومی یا تخلیه کوانتومی) کوچکترین عنصر موجود برای ذخیره اطلاعات در یک کامپیوتر کوانتومی است. مانند یک بیت، یک کیوبیت اجازه می دهد

دو حالت ویژه، با {displaystyle |0rangle }|0rangle و {displaystyle |1rangle }|1rangle (نماد دیراک) مشخص می‌شوند، اما می‌توانند در برهم نهی آنها نیز باشند، یعنی در حالت {displaystyle A|0rangle +B|1rangle } { displaystyle A|0rangle +B|1rangle }، که در آن {displaystyle A}A و {displaystyle B}B اعداد مختلط هستند که شرط {displaystyle |A|^{2}+|B|^{2}=1}| A |^{2}+|B|^{2}=1."

(Nielsen M., Chang I. محاسبات کوانتومی و اطلاعات کوانتومی)

اگر یک بیت کلاسیک را که حاوی 0 یا یک است با یک کیوبیت مقایسه کنیم، آن بیت به طور انتزاعی یک سوئیچ معمولی است که دارای دو موقعیت "روشن" و "خاموش" است. در چنین مقایسه ای، یک کیوبیت چیزی شبیه کنترل صدا خواهد بود، که در آن "0" سکوت و "1" حداکثر حجم ممکن است. تنظیم کننده می تواند هر موقعیتی را از صفر تا یک بگیرد. در عین حال، برای تبدیل شدن به یک مدل تمام عیار از یک کیوبیت، باید فروپاشی تابع موج را نیز شبیه سازی کند. در طول هر تعامل با آن، به عنوان مثال، با نگاه کردن به آن، تنظیم کننده باید به یکی از موقعیت های شدید حرکت کند، یعنی. "0" یا "1".

در واقع، همه چیز تا حدودی پیچیده تر است، اما اگر به علف های هرز نپردازید، به لطف استفاده از برهم نهی و درهم تنیدگی، یک کامپیوتر کوانتومی قادر خواهد بود حجم عظیمی از اطلاعات (در حال حاضر) را ذخیره و کار کند. . در عین حال، نسبت به کامپیوترهای کلاسیک انرژی کمتری را صرف عملیات می کند. به لطف تکیه بر پدیده های مکانیک کوانتومی، موازی بودن محاسبات تضمین می شود (زمانی که برای به دست آوردن یک نتیجه معتبر، نیازی به تجزیه و تحلیل همه انواع حالت های بالقوه سیستم نباشد)، که عملکرد فوق العاده بالا را تضمین می کند. حداقل مصرف برق

در حال حاضر، چندین مدل از رایانه‌های کوانتومی امیدوارکننده در جهان ساخته شده‌اند، اما هیچ یک از آنها از عملکرد قوی‌ترین ابررایانه‌های کلاسیک ساخته شده پیشی نگرفته است. ایجاد چنین کامپیوتر کوانتومی به معنای دستیابی به برتری کوانتومی است. اعتقاد بر این است که برای دستیابی به همین برتری کوانتومی، لازم است یک کامپیوتر کوانتومی 49 کیوبیتی ایجاد شود. این دقیقاً چنین رایانه ای بود که در ماه سپتامبر در وب سایت ناسا در نشریه ای اعلام شد که به سرعت ناپدید شد اما سر و صدای زیادی ایجاد کرد.

خطر فرضی برای بلاک چین

توسعه محاسبات کوانتومی و علم اطلاعات کوانتومی، و همچنین پوشش فعال این موضوع در رسانه ها، شایعاتی را برانگیخته است که قدرت محاسباتی بزرگ می تواند به تهدیدی برای دفتر کل توزیع شده، ارزهای دیجیتال و به ویژه برای شبکه بیت کوین تبدیل شود. تعدادی از رسانه ها، عمدتاً منابعی که موضوعات مربوط به ارزهای دیجیتال را پوشش می دهند، سالانه اطلاعاتی را منتشر می کنند که رایانه های کوانتومی به زودی قادر به نابودی بلاک چین خواهند بود. نویسندگان مطالعه ای از دانشگاه کرنل، احتمال فرضی حمله موفقیت آمیز یک کامپیوتر کوانتومی به شبکه بیت کوین را به طور علمی اثبات کردند. که این داده ها را در avix.org منتشر کرد. بر اساس این انتشار است که بیشتر مقالات در مورد "پیشگویی 2027" ایجاد شده است.

هنگام ایجاد ارزهای دیجیتال، یکی از اهداف اصلی محافظت از آن در برابر جعل داده ها است (به عنوان مثال، هنگام تأیید پرداخت). در حال حاضر، استفاده از رمزنگاری و یک رجیستری توزیع شده به خوبی با این کار کنار می آید. داده‌های تراکنش بر روی بلاک چین ذخیره می‌شوند و کپی‌هایی از داده‌ها بین میلیون‌ها شرکت‌کننده شبکه توزیع می‌شود. در این راستا، برای تغییر داده ها در شبکه به منظور تغییر مسیر یک تراکنش (سرقت یک پرداخت)، لازم است بر همه بلوک ها تأثیر بگذاریم و این بدون تأیید میلیون ها کاربر غیر ممکن است. به نظر می رسد که در سطح تغییرناپذیری داده ها، بلاک چین به طور قابل اعتمادی از جمله در برابر محاسبات کوانتومی محافظت می شود.

فقط کیف پول کاربر می تواند مشکل ساز و آسیب پذیر باشد. این به دلیل این واقعیت است که در آینده قابل پیش‌بینی، قدرت یک کامپیوتر کوانتومی ممکن است برای شکستن کلیدهای خصوصی 64 رقمی کافی باشد و این تنها امکان فرضی واقعی برای هر تهدیدی از محاسبات کوانتومی است.

درباره واقعیت تهدید

ابتدا باید بدانید که توسعه دهندگان کامپیوترهای کوانتومی در چه مرحله ای هستند و کدام یک از آنها واقعاً قادر به شکستن یک کلید 64 رقمی هستند. به عنوان مثال، ولادیمیر گیسین، دانشیار دانشگاه مالی تحت دولت فدراسیون روسیه، گفت که بلاک چین بیت کوین را می توان در دنیایی که کامپیوترهای کوانتومی 100 کیوبیتی وجود دارد هک کرد. در عین حال، حتی وجود یک کامپیوتر کوانتومی 49 کیوبیتی که گفته می شود توسط گوگل ساخته شده است، تایید نشده است.

در حال حاضر، هیچ پیش‌بینی قابل‌اعتمادی در مورد اینکه چه زمانی محققین به برتری کوانتومی دست خواهند یافت، وجود ندارد، چه زمانی که کامپیوترهای کوانتومی 100 کیوبیتی ظاهر می‌شوند. علاوه بر این، در حال حاضر، سیستم‌های محاسباتی کوانتومی قادر به حل فوری تنها طیف محدودی از مسائل بسیار تخصصی هستند. انطباق آنها برای هک کردن هر چیزی سالها و احتمالاً دهه ها توسعه طول خواهد کشید.

جفری تاکر همچنین معتقد است که تهدید بیت کوین و سایر ارزهای دیجیتال از سوی رایانه های کوانتومی اغراق آمیز است و او دیدگاه خود را در این زمینه توجیه کرد. کار تهدید بیت کوین از محاسبات کوانتومی. از جمله، تاکر بر اساس کار دکتر گاوین برنن، فیزیکدان کوانتومی از دانشگاه مک کواری سیدنی، نتیجه گیری می کند. فیزیکدان استرالیایی به طور منطقی متقاعد شده است که:

با توجه به سطح قدرت محاسباتی کوانتومی موجود، سناریوهای منفی غیرممکن است.

نقل می کنم با توجه به فورکلاگ
برنن معتقد است که زیرساخت کوانتومی کنونی سرعت دروازه کوانتومی نسبتاً پایینی در مقایسه با آنچه برای شکستن یک کلید رمزنگاری لازم است دارد.

همچنین درک این نکته مهم است که هنگام ارزیابی تهدید کوانتومی برای بلاک چین ها، از جمله BTC، محققان از داده های مربوط به وضعیت فعلی آنها استفاده می کنند. آن ها آنها خطر به خطر افتادن کلیدهای امروزی را توسط دستگاه هایی که در 10، 15 و شاید 50 سال آینده ظاهر می شوند، ارزیابی می کنند.

در سال 2017، Nev Zunich، مدیر حفاظت از داده های IBM، گفت که اقداماتی برای محافظت در برابر خطرات مرتبط با محاسبات کوانتومی باید امروز توسعه یابد. این بیانیه شنیده شد و در حال حاضر به طور فعال در حال توسعه است رمزنگاری پس کوانتومی، که قبلاً روش هایی را برای محافظت از بلاک چین در برابر حملات کوانتومی ایجاد کرده است.

قابل توجه ترین روش های محافظت از بلاک چین در برابر تهدید کوانتومی فرضی، استفاده از یک بار مصرف بود. امضای دیجیتال Lamport/Winternitz، و همچنین استفاده امضا и چوب مرکلا.

سرگئی آرستوف، یکی از بنیانگذاران شرکت استخراج زیرساخت BitCluster متقاعد شده است که روش‌های موجود رمزنگاری جدید پس کوانتومی هر گونه تلاش برای هک کوانتومی بلاک چین را در 50 سال آینده نفی می‌کند. این کارآفرین رمزارز نمونه‌هایی از پروژه‌هایی را ارائه کرد که امروزه خطرات مرتبط با توسعه رایانه‌های کوانتومی را در نظر می‌گیرند:

امروزه پروژه‌هایی مانند Ledger مقاوم در برابر کوانتومی وجود دارد که از الگوریتم امضای یک‌باره Winternitz و درخت Merkle و همچنین بلاک‌چین‌های مقاوم در برابر کوانتومی IOTA و ArQit استفاده می‌کند. این احتمال وجود دارد که تا زمانی که حتی نکاتی مبنی بر ایجاد چیزی با قابلیت هک کردن کلیدهای کیف پول بیت‌کوین یا اتر وجود داشته باشد، این سکه‌ها نیز از محاسبات کوانتومی، یکی از فناوری‌های امیدوارکننده، محافظت خواهند شد.

به عنوان یک نتیجه گیری

با تجزیه و تحلیل موارد فوق، می توان با اطمینان گفت که رایانه های کوانتومی در آینده قابل پیش بینی هیچ تهدید جدی برای ارزهای دیجیتال و بلاک چین ایجاد نمی کنند. این هم برای سیستم های جدید ایجاد شده و هم برای سیستم های موجود صادق است. خطر هک دفتر کل توزیع شده و ارزهای غیرمتمرکز را باید بیشتر به عنوان یک امکان نظری (برانگیختن ایجاد سیستم‌های امن‌تر) درک کرد تا به هر شکلی که در واقعیت محتمل باشد.

مشکلاتی که احتمال را تراز می کنند به شرح زیر است:

• «خام بودن» محاسبات کوانتومی و نیاز به تطبیق آن برای عملیات مربوطه؛
• قدرت محاسباتی ناکافی در آینده نزدیک ("برتری کوانتومی" به این ترتیب تضمین نمی کند که یک کلید 64 رقمی می تواند شکسته شود).
• استفاده از رمزنگاری پس کوانتومی برای محافظت از بلاک چین.

از نظرات و بحث های زنده در نظرات و شرکت در نظرسنجی سپاسگزار خواهم بود.

مهم!

دارایی های کریپتو، از جمله بیت کوین، بسیار نوسان هستند (نرخ آنها به طور مکرر و شدید تغییر می کند)؛ تغییرات در نرخ آنها به شدت تحت تأثیر سفته بازی بازار سهام است. بنابراین، هر گونه سرمایه گذاری در ارز دیجیتال است این یک خطر جدی است. من به شدت برای افرادی که آنقدر ثروتمند هستند که سرمایه گذاری خود را از دست بدهند، سرمایه گذاری روی ارزهای دیجیتال و ماینینگ را به طور انحصاری توصیه می کنم. هرگز آخرین پول خود، آخرین پس انداز قابل توجه و دارایی های محدود خانواده خود را در هیچ چیز از جمله ارزهای دیجیتال سرمایه گذاری نکنید.

محتوای عکس استفاده شده، و همچنین عکس ها از این صفحه.

فقط کاربران ثبت نام شده می توانند در نظرسنجی شرکت کنند. ورود، لطفا.

آیا فکر می کنید محاسبات کوانتومی تا 10 سال آینده به یک تهدید واقعی برای ارزهای دیجیتال و بلاک چین تبدیل خواهد شد؟

• بله، نویسنده و کارشناسان سرعت توسعه فناوری را دست کم می گیرند

• نه، اما در 15 سال آینده آنها یک خطر جدی خواهند بود

• نه، باید خیلی بیشتر طول بکشد

• بله، سرویس‌های اطلاعاتی و خزنده‌ها مدت‌هاست که یک ابررایانه کوانتومی دارند که می‌تواند هر بلاک چین را هک کند.

• پیش بینی دشوار است، داده های قابل اعتماد کافی برای پیش بینی وجود ندارد

98 کاربر رای دادند. 17 کاربر رای ممتنع دادند.

منبع: www.habr.com