Страх удобен для психологический манипуляций. Он распространяется с невероятной легкостью и простой. Однако устройство реальности куда сложнее.
Во время Второй Мировой Войны немецкие шифровальщики создали устройство «Энигма», ставшее настоящей головной болью для союзнических разведок. Но в один прекрасный день коллектив под руководством британского математика и аналитика Алана Тьюринга сумел-таки подобрать к ней ключ. Это положило начало новой эре в криптографии. То же самое произойдет и с квантовыми вычислительными машинами.
Квантовый компьютер: что это такое?
Если работа обычной вычислительной машины основана на битах – ноликах и единичках, то квантовый компьютер фигурирует Кубитами, а эта наименьшая информационная компонента благодаря суперпозиции способно одновременно быть и единицей и нулем. Плюс ко всему Кубиты умеют сцепляться и находиться в промежуточном состоянии, работая как единая система.
Если бы вы заставили обычную и квантовую машины преодолеть лабиринт, то «нормальный» аппарат принялся бы шаг за шагом, методично проверять маршрут за маршрутом. Квантовая же версия сразу движется всеми возможными тропинками, поэтому в разы быстрее находит выход.
В каком состоянии сегодня находятся технологии современных квантовых компьютеров?
В настоящее время человечество уже располагает вычислительными машинами, созданными на основе квантовой механики. Их количество по разным оценкам – от 100 до 200 штук.
- IBM. Представляет на рынке агрегаты Eagle и Condor. В 2023 году Condor достиг уровня в 1 121 Кубит.
- Google. Полным ходом идет тестирование машины под названием Willow. 105 Кубит с коррекцией ошибок.
- Atom Computing. Команда стартапа объявила о системе на нейтральных атомах мощностью в 1 180 Кубит.
Сколько Кубит требуется, чтобы взломать блокчейн?
Для взлома биткойновых кошельков, в основе которых лежат эллиптические кривые secp256k1, потребуется настоящий компьютер-монстр. Для этой работы нужны тысячи логических и миллионы физических Кубитов. Но этого мало – необходима также идеальная коррекция ошибок. В краткосрочной перспективе – ближайшее десятилетие – такая машина точно не появится. Даже если исходить из самых оптимистичных прогнозов, человечество познакомится с такими гигантами не ранее, чем через 20-30 лет.
Конечно, чудеса никто не отменял. Может так произойти, что IBM или кому-то другому удастся собрать устройство на миллион Кубитов и заставить алгоритм квантовой факторизации заработать на полную катушку. Будет ли это подписанием смертного приговора Биткойну?
Ничего подобного! Уже вовсю процветают технологии постквантовой криптографии. NIST утвердил первые постквантовые стандарты, где за обмен ключами отвечает Kyber, а созданием цифровых подписей занимаются Dilithium и SPHINCS+.
Этим схемам никакие квантовые атаки нипочем. У блокчейнов будет возможность вовремя перейти на новую криптографию посредством совместимых и несовместимых обновлений. Доказательством тому служит Эфириум, сумевший выстоять после покушения через собственную DAO – децентрализованную автономную организацию.
О будущем цифровой монетизации заботится не только криптосообщество – есть у него и государственная поддержка. Еще в 2015 году переход на постквантовую криптографию был официально анонсирован NSA, что гарантировало проекту значение стратегического приоритета США.
Однако проблема в том, что отсутствие угрозы квантового взлома сегодня еще не означает, что страшный сон криптомиллионера не станет явью завтра с утра. Появление квантового суперкомпьютера позволит расшифровать все, зашифрованное вчера. Никто не может гарантировать, что злоумышленники, в ожидании технологического прорыва, в настоящий момент не занимаются сбором зашифрованных транзакций и переписок. Когда через 10 или 20 лет наступит долгожданный день, они откроют свои архивы и задним числом воплотят свой черный план.
Вот почему уже сейчас начался активный переход на постквантовые алгоритмы. Не в текущей безопасности, а в формировании завтрашней неуязвимости блокчейна.
Квантовый компьютер не является неким универсальным взломщиком. Он приносит пользу, когда решаются задачи из области квантовой химии и моделирования молекул. Он находит применение в оптимизации логистики и материалов. Уже в наши дни разработано множество протоколов, не боящихся квантовых атак.
А квантовая индустрия тем временем потихоньку превращается в своеобразную гонку вооружений, которую устроили сверхдержавы:
- IBM. Запланирован выпуск Starling на 200 логических Кубитов (2029 год). Релиз квантового суперкомпьютера на 100 000 Кубитов (2030 год).
- Google и Microsoft. Идет подготовка коммерческих систем. Запуск запланирован на начало 2030 года.
- Великобритания. На развитие квантовых технологий выделено 2,5 миллиарда фунтов стерлингов.
Заключение
Между страхом перед квантовым криптоапокалипсисом и страхом перед интернетом в девяностых годах прошлого века есть много общего. В те времена тоже казалось, что с приходом Всемирной паутины рухнет весь миропорядок, что сеть украдет конфиденциальную информацию. Но теперь интернет занял место фундамента новой экономики.
Квантовым компьютерам не под силу сломать блокчейн, а вот сделать его сильнее они могут. Они, словно кузнечные молоты, перекуют его в более прочный, гибкий, готовый к вызовам будущего инструмент. Даже в эпоху расцвета квантовой техники блокчейн будет живее всех живых, поскольку он силен не кодом, а способностью адаптироваться.