تنتشر الشائعات باستمرار من خلال منتديات العملات المشفرة ومحادثات البرقية التي تشير إلى أن الأخبار حول تحقيق Google للتفوق الكمي كانت السبب وراء الانخفاض المثير للإعجاب في دورة BTC. تزامن هذا الخبر ، الذي تم نشره في الأصل على موقع ناسا الإلكتروني ثم تم
تعميمه بواسطة الفايننشال تايمز ، عن طريق الصدفة مع انخفاض مفاجئ في طاقة شبكة البيتكوين. قرر الكثيرون أن هذه المصادفة تعني القرصنة وإجبار التجار على إسقاط قدر لا بأس به من عملات البيتكوين. مثل ، بسبب هذا ، فإن سعر العملة قد غمره ما يصل إلى 1500 "من رؤساء الولايات المتحدة القتلى". إن السماع بعناد لا يريد أن يموت ويغذيه اقتناع الجمهور الراسخ بأن تطوير الحوسبة الكمومية هو الموت المضمون للسندات المحظورة والعملات المشفرة.
كان أساس هذه التصريحات هو العمل الذي تم مشاركة نتائجه في عام 2017 بواسطة
arxiv.org/abs/1710.10377 فريق من الباحثين الذين يدرسون مشكلة "التهديد الكمومي". في رأيهم ، فإن الغالبية العظمى من بروتوكولات التشفير التي توفر المعاملات في السجلات الموزعة تكون عرضة لأجهزة الكمبيوتر الكم قوية. لقد قمت بتحليل المعلومات المنشورة على الشبكة فيما يتعلق بما يسمى "الضعف الكمي لسلاسل العملات بشكل عام والعملات المشفرة على وجه الخصوص. فيما يلي نتائج تحليل ومقارنة الحقائق الموجودة حول احتمال وقوع هجوم ناجح على البيتكوين.
بضع كلمات عن أجهزة الكمبيوتر الكم والتفوق الكم
يمكن لأي شخص يعرف ما هو الكم الكمبيوتري و qubit والتفوق الكمومي الانتقال بأمان إلى القسم التالي لأنهم لن يعثروا على أي شيء جديد هنا.لذا ، من أجل فهم تقريبي للتهديد ، الذي قد يأتي افتراضيًا من أجهزة كمبيوتر كمومية ، يجب أن تفهم نوع الأجهزة. الكمبيوتر الكمومي هو في المقام الأول نظام حوسبة تمثيلية يستخدم الظواهر الفيزيائية الموصوفة بواسطة ميكانيكا الكم لمعالجة البيانات ونقل المعلومات. بتعبير أدق ، تستخدم أجهزة الكمبيوتر
الكمومية تراكب الكم والتشابك الكمومي لإجراء العمليات الحسابية.
بفضل استخدام الظواهر الكمومية في الآليات الحسابية ، فإن أنظمة الكمبيوتر قادرة على أداء عشرات ومئات الآلاف من العمليات الفردية ، ومن الناحية النظرية ، أسرع بملايين المرات من أجهزة الكمبيوتر التقليدية (بما في ذلك الحواسب العملاقة). يفسر هذا الأداء فيما يتعلق ببعض العمليات الحسابية عن طريق استخدام البتات (البتات الكمومية).
إن الكبت (بت البت الكم أو التفريغ الكمومي) هو أصغر العناصر الموجودة لتخزين المعلومات في حاسوب الكم. مثل الخفافيش ، سماح الكوبيت
"اثنان من التوليفات ، يشار إليهما {\ displaystyle | 0 \ rangle} | 0 \ rangle و {\ displaystyle | 1 \ rangle} | 1 \ rangle (تدوين Dirac) ، ولكن يمكن أن يكونا أيضًا في تراكبهما ، أي في الحالة {\ displaystyle A | 0 \ rangle + B | 1 \ rangle} {\ displaystyle A | 0 \ rangle + B | 1 \ rangle} ، حيث {\ displaystyle A} A و {\ displaystyle B} B عبارة عن أرقام معقدة تستوفي الحالة {\ displaystyle | A | ^ {2} + | B | ^ {2} = 1} | A | ^ {2} + | B | ^ {2} = 1. ”
(نيلسن م. ، تشانغ أولا ، الحوسبة الكمومية والمعلومات الكمومية)إذا قارنا البت الكلاسيكي ، الذي يحتوي على 0 أو واحد مع qubit ، فإن البتة هي عبارة عن تبديل منتظم مع موضعين "تشغيل" و "إيقاف". بمثل هذه المقارنة ، سيكون qubit بمثابة شيء يشبه التحكم في مستوى الصوت ، حيث يكون "0" صامتًا و "1" هو الحد الأقصى المسموح به لمستوى الصوت. يمكن للمنظم اتخاذ أي موقف من الصفر إلى واحد. علاوة على ذلك ، لكي تصبح نموذجًا مكتملًا للكمبيت ، لا يزال يتعين عليها تقليد انهيار وظيفة الموجة ، أي في أي تفاعل معها ، على سبيل المثال ، عند النظر إليه ، يجب أن ينتقل المنظم إلى أحد المواقف المتطرفة ، أي "0" أو "1".
في الواقع ، كل شيء أكثر تعقيدًا إلى حد ما ، لكن إذا لم تدخل الغابة ، فبفضل استخدام التراكب والتعقيدات ، سيكون الكمبيوتر الكمومي قادرًا على الحفظ والتشغيل باستخدام كميات هائلة من المعلومات (في الوقت الحالي). في الوقت نفسه ، سوف ينفق طاقة أقل بكثير في أداء العمليات من أجهزة الكمبيوتر التقليدية. بفضل الاعتماد على ظواهر ميكانيكا الكم ، سيتم ضمان الحسابات المتوازية (عند الحصول على نتيجة صالحة ليست هناك حاجة لتحليل جميع المتغيرات للحالات المحتملة للنظام) ، والتي ستضمن أداء فائق للغاية بأقل استهلاك للطاقة.
في الوقت الحالي ، تم إنشاء عدة نماذج من أجهزة الكمبيوتر الكمومية الواعدة في العالم ، ولكن لم يتفوق أي منها على أداء أقوى الحواسيب الفائقة الكلاسيكية التي تم إنشاؤها. إنشاء مثل هذا الكم الكمبيوتر يعني تحقيق التفوق الكم. ويعتقد أنه من أجل تحقيق هذا التفوق الكم ، من الضروري إنشاء كمبيوتر الكم 49 كيلوبت. يتعلق الأمر بجهاز كمبيوتر تم الإبلاغ عنه في سبتمبر على موقع ناسا الإلكتروني ، في منشور اختفى بسرعة ، لكنه أحدث الكثير من الضوضاء.
خطر افتراضي على blockchain
أثار تطور الحوسبة الكمومية والمعلوماتية الكمومية ، بالإضافة إلى التغطية الإعلامية النشطة لهذا الموضوع ، شائعات مفادها أن قوة الحوسبة الكبيرة يمكن أن تصبح تهديدًا للسجلات الموزعة والعملات المشفرة ، وخصوصًا إلى شبكة Bitcoin. ينشر عدد من الوسائط ، أهمها الموارد التي تغطي موضوعات العملات المشفرة ، معلومات سنوية ستتمكن أجهزة الكمبيوتر الكمومية من تدمير سلاسل الحظر.
أثبت مؤلفو الدراسة من جامعة كورنيل ، الذين
نشروا هذه البيانات على avix.org في عام 2017 ، علمياً الإمكانية الافتراضية لهجوم ناجح لجهاز كمبيوتر الكم على شبكة البيتكوين. على أساس هذا المنشور تم إنشاء معظم المقالات حول "النبوءة 2027".
عند إنشاء العملات المشفرة ، فإن أحد الأهداف الرئيسية هو حمايتها من تزوير البيانات (على سبيل المثال ، عند تأكيد الدفع). في الوقت الحالي ، يكون استخدام التشفير والتسجيل الموزع قادرين تمامًا على هذه المهمة. يتم تخزين بيانات المعاملات على blockchain ، ويتم توزيع نسخ من البيانات بين ملايين المشاركين في الشبكة. في هذا الصدد ، من أجل تغيير البيانات الموجودة في الشبكة من أجل إعادة توجيه المعاملة (لسرقة الدفع) ، من الضروري التأثير على جميع الكتل ، وهذا مستحيل بدون تأكيد ملايين المستخدمين ، واتضح أنه على مستوى عدم ثبات البيانات ، يتم حماية سلسلة المفاتيح بشكل موثوق ، بما في ذلك من الكم العمليات الحسابية.
فقط محفظة المستخدم يمكن أن تكون مشكلة وضعيفة. ويرجع ذلك إلى حقيقة أنه في المستقبل المنظور ، يمكن أن تكون قوة الكمبيوتر الكمومي كافية لكسر المفاتيح الخاصة المكونة من 64 رقمًا ، وهذه هي الإمكانية الحقيقية الافتراضية الوحيدة لأي تهديد من الحوسبة الكمومية.
عن واقع التهديد
أولاً ، عليك أن تفهم في أي مرحلة مطوري أجهزة الكمبيوتر الكمومية وأي منهم قادر حقًا على كسر مفتاح مكون من 64 رقمًا. على سبيل المثال ، قال فلاديمير جيسين ، الأستاذ المساعد في الجامعة المالية التابعة لحكومة الاتحاد الروسي ، إنه يمكن اختراق سلسلة Bitcoin blockchain في عالم حيث توجد أجهزة كمبيوتر كمومية 100bit. في الوقت نفسه ، لم يتم تأكيد وجود جهاز كمبيوتر كمي 49-بت ، زُعم أنه تم تطويره بواسطة Google ، حتى الآن.
في الوقت الحالي ، لا توجد تنبؤات يمكن الاعتماد عليها عندما يحقق الباحثون التفوق الكمي ، فكل ما هو غير معروف متى ستظهر أجهزة كمبيوتر الكم 100 بت. علاوة على ذلك ، في الوقت الحاضر ، فإن أنظمة الحوسبة الكمومية قادرة على حل مجموعة محدودة من المشكلات المتخصصة للغاية على الفور. إن تكييفها لكسر شيء ما سيستغرق سنوات ، وربما حتى عقود من التطوير.
كما نظر جيفري تاكر في تهديد مبالغ فيه على عملات البيتكوين وغيرها من العملات المشفرة من جانب الحواسب الكمومية ، الذي أثبت وجهة نظره في
عمل "تهديد بيتكوين من جانب الحوسبة الكمومية". من بين أمور أخرى ، توصل توكر إلى استنتاجات تستند إلى عمل أخصائي فيزياء الكم من جامعة ماكواري في سيدني ، الدكتور غافن برينن. الفيزيائي الأسترالي مقتنع بأن:
"بالنظر إلى مستوى طاقة الحوسبة الكمية المتاحة حاليًا ، فإن السيناريوهات السلبية مستحيلة".
أقتبس وفقا ل forklog.يعتقد Brennen أن البنية التحتية الكمومية الحالية لها سرعة بوابة كم منخفضة نسبياً مقارنة بتلك المطلوبة لكسر مفتاح تشفير.
من المهم أيضًا أن نفهم أنه عند تقييم التهديد الكمي للسلاسل العنقودية ، بما في ذلك BTC ، يستخدم الباحثون بيانات عن حالتهم الحالية. أي يقيمون خطر كسر المفاتيح الموجودة حاليًا مع الأجهزة التي تظهر في 10 و 15 وربما 50 عامًا.
في عام 2017 ، أعلن مدير خدمة حماية البيانات في IBM ، Nev Tsunich ، أنه يجب تطوير إجراءات للحماية من المخاطر المرتبطة بالحوسبة الكمومية اليوم. تم سماع هذا البيان ، وفي الوقت الحالي ،
يتم تطوير
تشفير ما بعد الكم فعليًا بشكل نشط ، والذي طور بالفعل أساليب لحماية البلوك من هجمات الكم.
من أكثر الطرق البارزة لحماية blockchain من تهديد الكم الافتراضي حتى الآن استخدام
التوقيع الرقمي لمرة واحدة
لـ Lamport / Winternitz ، بالإضافة إلى استخدام
شجرة التوقيع و Merkle.
المؤسس المشارك لشركة BitCluster للتعدين في مجال البنية التحتية ، سيرجي أريستوف ، مقتنع بأن الأساليب الحالية للتشفير الجديد بعد الكم ستُبطل أي جهود لكسر سلسلة المفاتيح في الخمسين سنة القادمة. قدم رجل الأعمال المشفر أمثلة على المشاريع التي تأخذ بالفعل في الاعتبار المخاطر المرتبطة بتطوير أجهزة الكمبيوتر الكمومية اليوم:
"يوجد اليوم مشاريع بالفعل مثل Ledger-Resum Ledger Ledger ، التي تستخدم خوارزمية التوقيع لمرة واحدة Winteris و Merkle ، بالإضافة إلى سلاسل IOTA و ArQit المقاومة للكم. من المحتمل أنه بحلول الوقت الذي تظهر فيه تلميحات على الأقل لإنشاء شيء قادر على تكسير مفاتيح البيتكوين أو محافظ الأثير ، ستكون هذه العملات المعدنية محمية أيضًا من الحوسبة الكمومية بواسطة أحد التقنيات الواعدة. "
في الختام
بعد تحليل ما سبق ، يمكننا أن نقول بثقة أن أجهزة الكمبيوتر الكمومية في المستقبل المنظور لا تشكل أي تهديد خطير للعملات المشفرة والسندات. هذا صحيح بالنسبة للأنظمة التي تم إنشاؤها حديثًا وللأنظمة الحالية. يجب النظر إلى خطر اختراق السجلات الموزعة والعملات اللامركزية على أنها ممكنة من الناحية النظرية (إثارة إنشاء أنظمة أكثر أمانًا) أكثر من أي احتمال محتمل في الواقع.
مشاكل تسوية احتمال ما يلي:
- "رطوبة" الحوسبة الكمية والحاجة إلى تكييفها للعمليات المقابلة ؛
- نقص القدرة الحاسوبية في المستقبل القريب ("التفوق الكمومي" على هذا النحو لا يضمن اختراق مفتاح مكون من 64 رقمًا) ؛
- استخدام تشفير ما بعد الكم لحماية blockchain.
سأكون ممتناً للآراء والمناقشة الحيوية في التعليقات والمشاركة في الاستطلاع.
! المهم
الأصول المشفرة ، بما في ذلك Bitcoin ، متقلبة للغاية (يتغير سعر صرفها في كثير من الأحيان وبشكل كبير) ، تتأثر تكهنات الصرف بشدة بسعر الصرف. لذلك ، أي استثمار في cryptocurrency يمثل مخاطرة خطيرة . أوصي بشدة بالاستثمار في العملة المشفرة والتعدين فقط لأولئك الذين يتم توفيرهم بحيث لا يشعرون بالعواقب الاجتماعية في حالة فقدان الاستثمار. لا تستثمر أبدًا المال الأخير أو المدخرات الكبيرة أو الأصول العائلية المحدودة بأي ثمن ، بما في ذلك العملات المشفرة.تم استخدام محتوى الصورة ، وكذلك الصور من هذه الصفحة .