Երկար ժամանակ կրիպտոարժույթների քվանտային սպառնալիքի իրատեսության և «2027 մարգարեության» խնդիրների մասին

Կրիպտոարժույթների ֆորումներում և հեռագրային չաթերում համառորեն շարունակում են շրջանառվել այն լուրերը, որ ԲԹՋ-ի փոխարժեքի վերջին զգալի անկման պատճառը Google-ի քվանտային գերակայության մասին լուրն էր: Այս լուրը սկզբնապես տեղադրվել է ՆԱՍԱ-ի կայքում և ավելի ուշ տարածել է The Financial Times-ը, պատահաբար համընկավ Bitcoin ցանցի հզորության հանկարծակի անկման հետ: Շատերը ենթադրում էին, որ այս զուգադիպությունը նշանակում է հաքեր և ստիպել թրեյդերներին գցել բավականաչափ բիթքոյն: Նրանք ասում են, որ դրա պատճառով մետաղադրամի փոխարժեքը ողողվել է մոտ 1500 «մահացած ԱՄՆ նախագահների» կողմից։ Լուրը համառորեն հրաժարվում է մեռնել և սնուցվում է հանրության ամուր համոզմունքով, որ քվանտային հաշվարկների զարգացումը բլոկչեյնների և կրիպտոարժույթների երաշխավորված մահն է:

Նման հայտարարությունների համար հիմք է հանդիսացել աշխատանքը, որի արդյունքները կիսվել են 2017թ arxiv.org/abs/1710.10377 մի խումբ հետազոտողներ, ովքեր ուսումնասիրել են «քվանտային սպառնալիքի» խնդիրը։ Նրանց կարծիքով, կրիպտո արձանագրությունների ճնշող մեծամասնությունը, որոնք թույլ են տալիս գործարքներ կատարել բաշխված մատյաններում, խոցելի են հզոր քվանտային համակարգիչների համար: Ես վերլուծեցի ցանցում հրապարակված տեղեկատվությունը այսպես կոչվածի վերաբերյալ. «Բլոկչեյնների քվանտային խոցելիությունն ընդհանրապես և կրիպտոարժույթների՝ մասնավորապես. Հաջորդը բիթքոյնի վրա հաջող հարձակման հնարավորության վերաբերյալ առկա փաստերի վերլուծության և համեմատության արդյունքներն են:

Մի քանի խոսք քվանտային համակարգիչների և քվանտային գերակայության մասին

Յուրաքանչյուր ոք, ով գիտի, թե ինչ է քվանտային համակարգիչը, քուբիթի և քվանտային գերակայությունը կարող է ապահով կերպով անցնել հաջորդ բաժին, քանի որ նրանք այստեղ նոր բան չեն գտնի:

Այսպիսով, մոտավորապես հասկանալու համար այն վտանգը, որը հիպոթետիկորեն կարող է առաջանալ քվանտային համակարգիչներից, դուք պետք է հասկանաք, թե ինչ են դրանք: Քվանտային համակարգիչը հիմնականում անալոգային հաշվողական համակարգ է, որն օգտագործում է քվանտային մեխանիկայի կողմից նկարագրված ֆիզիկական երևույթները տվյալների մշակման և տեղեկատվության փոխանցման համար: Ավելի ճիշտ՝ հաշվարկների համար օգտագործվում են քվանտային համակարգիչներ քվանտային սուպերպոզիցիա и քվանտային խճճվածություն.

Հաշվողական մեխանիզմներում քվանտային երևույթների օգտագործման շնորհիվ համակարգչային համակարգերը ունակ են իրականացնելու տասնյակ և հարյուր հազարավոր գործողություններ, իսկ տեսականորեն միլիոնավոր անգամ ավելի արագ, քան դասական համակարգիչները (ներառյալ սուպերհամակարգիչները): Որոշ հաշվարկների համար այս կատարումը պայմանավորված է քյուբիթների (քվանտային բիթ) օգտագործմամբ:

Կուբիթը (քվանտային բիթ կամ քվանտային լիցքաթափում) քվանտային համակարգչում տեղեկատվության պահպանման ամենափոքր տարրն է: Ինչպես մի քիչ, քյուբիթը թույլ է տալիս

«երկու սեփական վիճակ՝ նշանակված {displaystyle |0rangle }|0rangle and {displaystyle |1rangle }|1rangle (Dirac notation), բայց կարող են լինել նաև իրենց սուպերպոզիցիայի մեջ, այսինքն՝ {displaystyle A|0rangle +B|1rangle} { displaystyle A|0rangle +B|1rangle }, որտեղ {displaystyle A}A և {displaystyle B}B բարդ թվեր են, որոնք բավարարում են պայմանը {displaystyle |A|^{2}+|B|^{2}=1}| A |^{2}+|B|^{2}=1»:

(Nielsen M., Chang I. Quantum computing and quantum information)

Եթե ​​համեմատենք դասական բիթը, որը պարունակում է 0 կամ մեկ, qubit-ի հետ, ապա բիթը վերացականորեն սովորական անջատիչ է, որն ունի երկու դիրք «միացված» և «անջատված»: Նման համեմատության դեպքում քյուբիթը կլինի ձայնի կարգավորիչի նմանվող մի բան, որտեղ «0»-ը լռություն է, իսկ «1»-ը առավելագույն հնարավոր ծավալն է: Կարգավորիչը կարող է ցանկացած դիրք զբաղեցնել զրոյից մինչև մեկ: Միևնույն ժամանակ, քյուբիթի լիարժեք մոդել դառնալու համար այն պետք է նաև մոդելավորի ալիքային ֆունկցիայի փլուզումը, այսինքն. դրա հետ ցանկացած փոխազդեցության ժամանակ, օրինակ, նայելով դրան, կարգավորիչը պետք է տեղափոխվի ծայրահեղ դիրքերից մեկը, այսինքն. «0» կամ «1»:

Իրականում, ամեն ինչ մի փոքր ավելի բարդ է, բայց եթե չմտնեք մոլախոտերի մեջ, ապա սուպերպոզիցիայի և խճճվածության կիրառման շնորհիվ քվանտային համակարգիչը կկարողանա պահել և գործարկել տեղեկատվության հսկայական (ներկայումս) ծավալներ: . Միևնույն ժամանակ, այն գործառնությունների վրա զգալիորեն ավելի քիչ էներգիա կծախսի, քան դասական համակարգիչները: Քվանտային մեխանիկայի երևույթների վրա հենվելու շնորհիվ կապահովվի հաշվարկների զուգահեռությունը (երբ վավեր արդյունք ստանալու համար կարիք չկա վերլուծել համակարգի պոտենցիալ վիճակների բոլոր տարբերակները), ինչը կապահովի գերբարձր կատարողականություն նվազագույն էներգիայի սպառումը.

Այս պահին աշխարհում ստեղծվել են խոստումնալից քվանտային համակարգիչների մի քանի մոդելներ, սակայն դրանցից ոչ մեկը չի գերազանցել ստեղծված ամենահզոր դասական սուպերհամակարգիչների կատարողականը։ Նման քվանտային համակարգչի ստեղծումը կնշանակի հասնել քվանտային գերակայության: Ենթադրվում է, որ նույն քվանտային գերազանցությանը հասնելու համար անհրաժեշտ է ստեղծել 49 կուբիթանոց քվանտային համակարգիչ։ Դա հենց այդպիսի համակարգիչ էր, որը հայտարարվել էր սեպտեմբերին ՆԱՍԱ-ի կայքում, մի հրապարակման մեջ, որն արագ անհետացավ, բայց մեծ աղմուկ առաջացրեց:

Հիպոթետիկ վտանգ բլոկչեյնի համար

Քվանտային հաշվողականության և քվանտային տեղեկատվական գիտության զարգացումը, ինչպես նաև այս թեմայի ակտիվ լուսաբանումը լրատվամիջոցներում լուրեր են հրահրել, որ մեծ հաշվողական հզորությունը կարող է սպառնալիք դառնալ բաշխված մատյանների, կրիպտոարժույթների և մասնավորապես Bitcoin ցանցի համար: Մի շարք լրատվամիջոցներ, հիմնականում կրիպտոարժույթի թեմաները լուսաբանող ռեսուրսներ, ամեն տարի հրապարակում են տեղեկատվություն այն մասին, որ քվանտային համակարգիչները շուտով կկարողանան ոչնչացնել բլոկչեյնները։ Կոռնելի համալսարանի հետազոտության հեղինակները գիտականորեն հիմնավորել են բիթքոյն ցանցի վրա քվանտային համակարգչի կողմից հաջող հարձակման հիպոթետիկ հնարավորությունը։ ով այս տվյալները հրապարակել է avix.org կայքում. Հենց այս հրապարակման հիման վրա են ստեղծվել «Մարգարեություն 2027»-ի մասին հոդվածների մեծ մասը։

Կրիպտոարժույթներ ստեղծելիս հիմնական նպատակներից է այն պաշտպանել տվյալների կեղծումից (օրինակ՝ վճարումը հաստատելիս): Այս պահին գաղտնագրության և բաշխված ռեգիստրի օգտագործումը բավականին լավ է լուծում այս խնդիրը: Գործարքների տվյալները պահվում են բլոկչեյնում, որոնց պատճենները բաշխվում են ցանցի միլիոնավոր մասնակիցների միջև: Այս առումով, գործարքը վերահղելու (վճարումը գողանալու) համար ցանցի տվյալները փոխելու համար անհրաժեշտ է ազդել բոլոր բլոկների վրա, և դա անհնար է առանց միլիոնավոր օգտատերերի հաստատման: Պարզվում է, որ տվյալների անփոփոխության մակարդակը, բլոկչեյնը հուսալիորեն պաշտպանված է, այդ թվում՝ քվանտային հաշվարկներից։

Միայն օգտագործողի դրամապանակը կարող է լինել խնդրահարույց և խոցելի: Դա պայմանավորված է այն հանգամանքով, որ տեսանելի ապագայում քվանտային համակարգչի հզորությունը կարող է բավարար լինել 64 նիշանոց մասնավոր բանալիները կոտրելու համար, և սա միակ հիպոթետիկ իրական հնարավորությունն է քվանտային հաշվարկներից որևէ սպառնալիքի համար:

Սպառնալիքի իրականության մասին

Նախ, դուք պետք է հասկանաք, թե որ փուլում են գտնվում քվանտային համակարգիչների մշակողները և նրանցից ովքեր են իրականում ունակ կոտրել 64 նիշանոց բանալին: Օրինակ, Ռուսաստանի Դաշնության կառավարությանն առընթեր Ֆինանսական համալսարանի դոցենտ Վլադիմիր Գիսինը ասաց, որ Bitcoin-ի բլոկչեյնը կարելի է կոտրել մի աշխարհում, որտեղ կան 100-qubit քվանտային համակարգիչներ: Ընդ որում, նույնիսկ 49-կիուբիթանոց քվանտային համակարգչի գոյությունը, որը իբր մշակվել է Google-ի կողմից, չի հաստատվել։

Այս պահին չկան հուսալի կանխատեսումներ այն մասին, թե երբ հետազոտողները կհասնեն քվանտային գերակայության, շատ ավելի քիչ, երբ կհայտնվեն 100-կիուբիթանոց քվանտային համակարգիչներ: Ավելին, ներկայումս քվանտային հաշվողական համակարգերն ի վիճակի են ակնթարթորեն լուծել խիստ մասնագիտացված խնդիրների միայն սահմանափակ շրջանակ: Ցանկացած բան կոտրելու համար դրանց հարմարեցումը տարիներ և, հավանաբար, նույնիսկ տասնամյակներ կպահանջի:

Ջեֆրի Թաքերը նաև կարծում է, որ բիթքոյնին և այլ կրիպտոարժույթներին քվանտային համակարգիչներից սպառնացող վտանգը չափազանցված է, և նա արդարացրել է իր տեսակետը. աշխատանք «Բիթքոյնին սպառնացող վտանգը քվանտային հաշվարկից». Ի թիվս այլ բաների, Թակերը եզրակացություններ է անում՝ հիմնվելով Սիդնեյի Մակքուարի համալսարանի քվանտային ֆիզիկոս դոկտոր Գևին Բրենենի աշխատանքի վրա։ Ավստրալացի ֆիզիկոսը ողջամտորեն համոզված է, որ.

«Հաշվի առնելով ներկայումս առկա քվանտային հաշվողական հզորության մակարդակը, բացասական սցենարներն անհնար են»:

մեջբերում եմ ըստ forklog-ի.
Բրենենը կարծում է, որ ներկայիս քվանտային ենթակառուցվածքն ունի համեմատաբար դանդաղ քվանտային դարպասի արագություն՝ համեմատած այն բանի հետ, ինչ պահանջվում է կրիպտոգրաֆիկ բանալին կոտրելու համար:

Կարևոր է նաև հասկանալ, որ բլոկչեյնների, ներառյալ ԲԹՋ-ի համար քվանտային սպառնալիքը գնահատելիս հետազոտողները օգտագործում են տվյալներ իրենց ներկայիս վիճակի մասին: Նրանք. նրանք գնահատում են այն վտանգը, որ այսօր գոյություն ունեցող բանալիները վտանգի ենթարկվեն սարքերի կողմից, որոնք կհայտնվեն 10, 15 և գուցե 50 տարի հետո:

Դեռևս 2017-ին IBM-ի տվյալների պաշտպանության գծով տնօրեն Նև Զյունիչն ասել էր, որ քվանտային հաշվարկների հետ կապված ռիսկերից պաշտպանվելու միջոցներ պետք է մշակվեն այսօր։ Այս հայտարարությունը հնչել է, և ներկայումս ակտիվորեն մշակվում է հետքվանտային ծածկագրություն, որն արդեն մշակել է բլոկչեյնները քվանտային հարձակումներից պաշտպանելու մեթոդներ։

Դեռևս հիպոթետիկ քվանտային սպառնալիքից բլոկչեյնը պաշտպանելու ամենաուշագրավ մեթոդները միանգամյա օգտագործումն էր. Lamport/Winternitz թվային ստորագրություն, ինչպես նաև օգտագործել ստորագրությունները и փայտ Մերկլա.

Ենթակառուցվածքային հանքարդյունաբերության BitCluster ընկերության համահիմնադիր Սերգեյ Արեստովը համոզված է, որ նոր հետքվանտային կրիպտոգրաֆիայի առկա մեթոդները կչեղարկեն առաջիկա 50 տարում բլոկչեյնը քվանտային կոտրելու բոլոր ջանքերը: Կրիպտո-ձեռնարկատերը օրինակներ բերեց նախագծերի, որոնք արդեն այսօր հաշվի են առնում քվանտային համակարգիչների զարգացման հետ կապված ռիսկերը.

«Այսօր արդեն կան նախագծեր, ինչպիսիք են Quantum-Resistant Ledger-ը, որն օգտագործում է Winternitz միանգամյա ստորագրության ալգորիթմը և Merkle ծառը, ինչպես նաև IOTA և ArQit քվանտակայուն բլոկչեյնները: Հավանական է, որ այն ժամանակ, երբ նույնիսկ ակնարկներ կլինեն ստեղծելու ինչ-որ բան, որը կարող է կոտրել Bitcoin կամ Ether դրամապանակների բանալիները, այդ մետաղադրամները նույնպես պաշտպանված կլինեն քվանտային հաշվարկից, որը խոստումնալից տեխնոլոգիաներից է»:

Որպես եզրակացություն

Վերլուծելով վերը նշվածը՝ մենք կարող ենք վստահորեն ասել, որ տեսանելի ապագայում քվանտային համակարգիչները որևէ լուրջ վտանգ չեն ներկայացնում կրիպտոարժույթների և բլոկչեյնների համար։ Սա ճիշտ է ինչպես նորաստեղծ համակարգերի, այնպես էլ գոյություն ունեցող համակարգերի համար: Բաշխված մատյանների և ապակենտրոնացված արժույթների կոտրման վտանգը պետք է ընկալվի ավելի շատ որպես տեսական հնարավորություն (ավելի անվտանգ համակարգերի ստեղծման հրահրող), քան իրականում որևէ կերպ հնարավոր:

Հավանականությունը հավասարեցնող խնդիրները հետևյալն են.

• քվանտային հաշվարկների «հումքը» և համապատասխան գործողությունների համար այն հարմարեցնելու անհրաժեշտությունը.
• մոտ ապագայում անբավարար հաշվողական հզորություն («քվանտային գերակայությունը» որպես այդպիսին չի երաշխավորում 64 նիշանոց բանալին կարող է կոտրվել);
• օգտագործելով հետքվանտային ծածկագրություն՝ բլոկչեյնը պաշտպանելու համար:

Ես շնորհակալ կլինեմ մեկնաբանություններում կարծիքների և աշխույժ քննարկման և հարցմանը մասնակցելու համար:

Կարեւոր!

Կրիպտո ակտիվները, ներառյալ բիթքոյնը, չափազանց անկայուն են (դրանց տոկոսադրույքները հաճախակի և կտրուկ փոխվում են); դրանց դրույքաչափերի փոփոխությունները խիստ ազդում են ֆոնդային շուկայի սպեկուլյացիաներից: Հետեւաբար, ցանկացած ներդրում կրիպտոարժույթում է սա լուրջ ռիսկ է. Ես խստորեն խորհուրդ կտայի ներդրումներ կատարել կրիպտոարժույթում և մայնինգում բացառապես այն մարդկանց համար, ովքեր այնքան հարուստ են, որ եթե կորցնեն իրենց ներդրումները, նրանք չեն զգա սոցիալական հետևանքները: Երբեք մի ներդնեք ձեր վերջին գումարը, ձեր վերջին նշանակալի խնայողությունները, ձեր սահմանափակ ընտանեկան ակտիվները որևէ բանում, ներառյալ կրիպտոարժույթները:

Օգտագործված լուսանկարների բովանդակություն, ինչպես նաև լուսանկարներ այս էջից.

Հարցմանը կարող են մասնակցել միայն գրանցված օգտվողները։ Մուտք գործել, խնդրում եմ:

Ի՞նչ եք կարծում, քվանտային հաշվարկը 10 տարի հետո իրական վտանգ կդառնա՞ կրիպտոարժույթների և բլոկչեյնների համար:

• այո, հեղինակն ու փորձագետները թերագնահատում են տեխնոլոգիաների զարգացման արագությունը

• ոչ, բայց 15 տարի հետո դրանք լուրջ վտանգ են ներկայացնելու

• ոչ, դա պետք է շատ ավելի երկար տևի

• այո, հետախուզական ծառայությունները և սողունները վաղուց ունեին քվանտային սուպերհամակարգիչ, որը կարող է կոտրել ցանկացած բլոկչեյն

• դժվար է կանխատեսել, կանխատեսման համար բավարար հավաստի տվյալներ չկան

Քվեարկել է 98 օգտատեր։ 17 օգտատեր ձեռնպահ է մնացել։

Source: www.habr.com