Co to jest komputer kwantowy i jak zagraża kryptowalutom?

Udostępnij artykuł
W SKRÓCIE
  • Przyszłość może przynieść maszyny kwantowe do masowej sprzedaży detalicznej i wykorzystania przez przestępców.

  • Niektóre zasoby cyfrowe mogą paść ofiarą komputerów kwantowych.

  • Miłośnicy kryptowalut obawiają się konsekwencji komputerów kwantowych.

The Trust Project to międzynarodowe konsorcjum organizacji informacyjnych budujących standardy przejrzystości.

Chińscy naukowcy stworzyli komputer kwantowy dziesięć miliardów razy szybszy niż prototyp Google. Wyjaśniamy, dlaczego jest to ważne i co to oznacza dla sfery kryptograficznej.

Co to są komputery kwantowe?

Komputer kwantowy to potężna maszyna licząca, która może przetwarzać informacje około 100 bilionów razy szybciej niż tradycyjny komputer. Ten rodzaj mocy przydaje się przy przetwarzaniu dużych ilości danych, modelowaniu obwodów i wielu innych możliwościach, które zostaną odkryte dopiero z czasem.

Jednak ta technologia ma ciemną stronę. Naukowcy są przekonani, że komputery kwantowe mogą całkowicie przełamać znane nam zabezpieczenia komputerowe. Przy tak potężnej mocy przetwarzania danych żaden kod nie zajmie więcej niż chwilę na złamanie. Oznacza to, że komputery kwantowe mogą odczytać terabajty danych w ciągu zaledwie sekundy, a tym samym złamać kod kryptograficzny.

Specjaliści szyfrują transakcje bankowe i wiadomości za pomocą algorytmu RSA. Aby złamać RSA, normalny komputer zająłby setki, jeśli nie tysiące lat. Komputer kwantowy może złamać kryptografię RSA w ciągu kilku minut.

Omawiając postępy w badaniach nad komputerami kwantowymi, Mark Mattingley-Scott, ambasador IBM Q Europe, powiedział:

Jesteśmy teraz na etapie, w którym mamy komputery kwantowe i możemy z nich korzystać. Jesteśmy w stanie je zaprogramować. Szukamy sposobu, aby uczynić go bardziej przemysłowym i stabilnym, a także wykorzystać do solidnych technologii. Uczymy się, jak pisać dla nich algorytmy. Pracujemy nad różnymi rodzajami obliczeń kwantowych.

Mattingley-Scott jest przekonany, że ludzkość jest gotowa na takie maszyny. Uważa również, że jesteśmy gotowi na konsekwencje.

Jak działają komputery kwantowe

Komputer kwantowy, w przeciwieństwie do tradycyjnego, działa nie na bitach lub bajtach (jedna jednostka informacji w podwójnym systemie obliczeniowym), ale na bitach kwantowych lub kubitach. Technologia ta przyspiesza setki razy przetwarzanie komputerowe.

Użytkownicy domowego sprzętu mogą się nieco zdziwić. Komputer kwantowy ma więcej części niż tradycyjny komputer i musi być stale przechłodzony.

Jakie komputery kwantowe są na rynku?

Prototypowe komputery kwantowe pojawiły się pod koniec XX wieku. Jesienią 2019 roku Google zaprezentował swój najnowszy rozwój i zademonstrował ogromne możliwości obliczeń kwantowych.

Eksperyment NASA wykazał, że maszyna potrzebowała trzech minut i 20 sekund na wykonanie tych samych obliczeń, które wymagałyby najpotężniejszego tradycyjnego superkomputera w tamtych czasach.

Omówienie komputera kwantowego Google.

Z nieznanych powodów NASA usunęła swój raport, ale dziennikarze The Financial Times byli w stanie zachować kopię.

Na początku grudnia 2020 roku pojawił się nowy, jeszcze mocniejszy komputer kwantowy. Został stworzony przez grupę chińskich naukowców pod kierownictwem znanego fizyka Jianwei Pana.

Wyniki ich eksperymentów w czasopiśmie Science wykazały, że produktywność nowego komputera przewyższyła o dziesięć miliardów komputer Google, a tradycyjnych superkomputerów – 100 bilionów.

Doniesienia o chińskim komputerze kwantowym.

Badacze nie powiedzieli, ile może kosztować komputer kwantowy tego kalibru.

Komputery kwantowe w służbie rządowej

Badacze nowego komputera kwantowego uważają, że stworzenie maszyny jest bliskie „supremacji kwantowej”. Niezwykle wydajny komputer, który mógłby szybko rozwiązać bardzo trudne zadania, mógłby dać krajowi przewagę w różnych dziedzinach, od chemii przez sztuczną inteligencję (AI) po analizę dużych zbiorów danych.

Supremacja kwantowa oznacza, że ​​komputer może wykonywać obliczenia, które są zasadniczo niemożliwe dla tradycyjnego komputera w rozsądnym czasie.

W poniższym filmie Pan utożsamia osiągnięcie „Komunikacji kwantowej”, które było możliwe dzięki jego badaniom, wraz z rozwojem ludzkiej cywilizacji.

Badacz wyjaśnił, że 100 000 lat temu Homo sapiens odniósł zwycięstwo w walce ewolucji z neandertalczykami ze względu na ich zdolność do komunikowania się i dzielenia się informacjami.

W XXI wieku ludzie nadal rozwijają komunikację, ale teraz robią to na poziomie kwantowym. Pan jest pewien, że praca w tej dziedzinie będzie podstawą przyszłej ewolucji ludzkości.

Jak komputery kwantowe stały się wrogiem górników numer 1

Posiadanie doskonałej maszyny liczącej może dać osobie lub grupie przewagę w sieci, a nawet kontrolę nad nią, zagrażając branży wydobywczej kryptowalut.

Górnictwo wymaga sprzętu o dużej mocy. Kopacze zasobów kryptograficznych wykorzystują moc obliczeniową własnych komputerów do rozwiązywania problemów matematycznych. Niektórzy obsługują konwencjonalne komputery, podczas gdy inni kupują specjalny sprzęt do wydobywania kryptowalut, zwany układami scalonymi specyficznymi dla aplikacji (ASIC).

Ktokolwiek rozwiąże problem matematyczny jako pierwszy, otrzyma nagrodę blokową, a im mocniejszy komputer, tym większe szanse na rozwiązanie problemu i otrzymanie nagrody w Bitcoinach (BTC). Czasami górnicy łączą siły i wspólnie rozwiązują problemy. Górnicy dzielą zysk między uczestników puli.

Ale górnicy są rozproszeni po całym świecie i w ten sposób osiąga się decentralizację kryptowalut.

Dystrybucja nagród blokowych przez górników za poprzednie cztery dni 10 grudnia 2020r. Źródło: blockchain.com

Wykres kołowy wyraźnie pokazuje, że aktywność górników Bitcoinów jest rozłożona na osoby i duże pule. Wszyscy walczą o prawo do nagrody, dlatego nie ma jednego „lidera”.

Zbiorcza wielkość mocy obliczeniowej, której górnicy wykorzystują w sieci Bitcoin, nazywana jest hashratem. Dzięki rywalizacji, jaką zapewnia konkurencja, szanse są w zasadzie wyrównane. Wszyscy pracują zasadniczo na tym samym sprzęcie, przynajmniej proporcjonalnie.

Wykres Hashrate Bitcoin. Źródło: blockchain.com

Komputery kwantowe są na zupełnie innym poziomie mocy obliczeniowej. Mogą zakłócić równowagę. Komputer kwantowy we właściwych rękach mógłby zająć 51% hashrate Bitcoina, co jest znane jako atak 51%. W zasadzie dałoby to właścicielowi komputera kwantowego pełną kontrolę nad rynkiem kryptowalut.

Takie przejęcie władzy zniszczyłoby zdolność sieci do prawidłowego funkcjonowania i zablokowałoby potwierdzenia transakcji. Co więcej, 51-procentowy atak grozi „podwójnymi wydatkami”. Podwójne wydatki mogą cofnąć już potwierdzone transakcje.

Aby taki atak stał się rzeczywistością przy użyciu zwykłych komputerów i układów ASIC, wymagałoby ogromnej ilości zasobów, zarówno finansowych, jak i elektrycznych. Komputer kwantowy podłączony do sieci kryptowalut mógłby przeprowadzić tego rodzaju atak szybko i tanio.

Dlaczego kwantowa technologia komputerowa stanowi zagrożenie dla kryptowalut

Przejęcie większości hashratu Bitcoina lub innych kryptowalut, które wykorzystują kryptografię, może oznaczać ruinę projektu kryptograficznego. Tylko użytkownik lub grupa użytkowników o porównywalnej mocy obliczeniowej byłaby w stanie oprzeć się takiemu atakowi.

W praktyce jest mało prawdopodobne, aby tego rodzaju schemat stał się rzeczywistością. Problem polega na tym, że zakup komputera kwantowego dzisiaj, aby stać się krypto przestępcą, jest w zasadzie niewykonalny. W tym samym czasie atak na sieć Bitcoin przy użyciu sprzętu kwantowego może być śmiertelny.

Według analityków z Deloitte komputer kwantowy mógłby zostać wykorzystany do kradzieży kryptowalut poprzez wykorzystanie ogromnej mocy obliczeniowej do uzyskania haseł lub kluczy prywwatnych. Mówiąc dokładniej, śledczy doszli do wniosku, że poziom zagrożenia zależy od rodzaju monety. Uważają, że co najmniej 25 procent kryptowalut jest zagrożonych.

Wykres podatności kwantowej. Źródło: Deloitte

Dyrektor generalny brytyjskiej firmy kryptograficznej Post Quantum, Anderson Cheng, ze swojej strony zauważył w wywiadzie dla Decrypt, że społeczność kryptograficzna powinna spróbować opracować narzędzia, aby stawić czoła włamaniom kwantowym. W przeciwnym razie, jego zdaniem, niszczycielska moc tych maszyn mogłaby unicestwić Bitcoina.

Ciekawy fakt! Obecnie Narodowy Instytut Standardów i Technologii (NIST) opracowuje algorytmy kryptografii postkwantowej. Z pomocą tej grupy, teoretycznie, kryptowaluta może rozwidlić się w kwantowo odporną gałąź łańcucha bloków. Ta nowa gałąź mogłaby kontynuować pracę w oparciu o algorytm kwantowo-odporny.

Owoc pracy NIST może pojawić się na rynku już w 2022 roku. Wcześniej społeczność kryptowalutowa tkwi w „kwantowej niepewności” co do swojej przyszłości.

Niezależnie od tego stopnia ryzyka, w pewnym momencie społeczność może dojść do porozumienia, że ​​komputery kwantowe po prostu stwarzają zbyt duże ryzyko dla Bitcoina.

Czego jeszcze boi się społeczność kryptowalut?

Niedawno popularny analityk kryptowalut, autor S2F – Forecasting Models z Planu B, przeprowadził ankietę wśród swoich czytelników. Główne pytanie dotyczyło zagrożeń, na jakie może napotkać Bitcoin.

Komputery kwantowe, niezależnie od ich niszczycielskiej mocy, były dopiero drugim największym zmartwieniem. Według społeczności kryptowalut, najstraszniejszym zagrożeniem dla Bitcoina była presja regulacyjna ze strony władz. Pozostałe niebezpieczeństwa związane z Bitcoinem obejmowały:

  • Scentralizowane wydobycie. Problem polega na tym, że ponad 70 procent hashratu Bitcoina pochodzi z Chin. Jeśli rząd kraju przejmie kontrolę nad lokalnymi górnikami, sieć może być zagrożona.
  • Hacki, błędy i cyberprzestępcy.
  • Finansowe instrumenty pochodne.
  • Forki – czyli nowe ulepszone wersje BTC.

Społeczność kryptowalut jest podzielona na dwa obozy: jeden z nich uważa, że komputery kwantowe stanowią egzystencjalne zagrożenie dla zasobów cyfrowych, a osoby z drugiego obozu nie widzą zagrożenia.

Pomimo faktu, że na razie komputery kwantowe działają tylko na polecenie dużych grup badawczych i rządów, nie można wykluczyć, że w przyszłości maszyny kwantowe będą dostępne masom, a przynajmniej mogą wypłynąć i zostać wykorzystane przez przestępców.

Wszystkie informacje zawarte na naszej stronie internetowej są publikowane w dobrej wierze i wyłącznie w ogólnych celach informacyjnych. Wszelkie działania podejmowane przez czytelnika w związku z informacjami znajdującymi się na naszej stronie internetowej odbywają się wyłącznie na jego własne ryzyko.
Share Article

The opinion of BeInCrypto staff in a single voice.

OBSERWUJ AUTORA

Dyskutujemy na naszym kanale Telegram

Dołącz!

Dyskutujemy na naszym kanale Telegram

Dołącz!