Des rumeurs circulent de manière persistante à travers les forums de crypto-monnaie et les conversations de télégrammes selon lesquelles la récente impressionnante baisse du cours BTC était la nouvelle que Google a atteint une supériorité quantique. Cette nouvelle, initialement publiée sur le site Web de la NASA, puis
diffusée par le Financial Times , a coïncidé par coïncidence avec une soudaine baisse de la puissance du réseau bitcoin. Beaucoup ont décidé que cette coïncidence signifiait le piratage et obligé les commerçants à laisser tomber une bonne quantité de bitcoins. Par exemple, à cause de cela, le taux de pièces a été inondé par près de 1 500 «présidents américains morts». Entendre obstinément ne veut pas mourir et est alimenté par la ferme conviction du public que le développement de l'informatique quantique est la mort garantie des blockchains et des crypto-monnaies.
La base de ces déclarations était le travail, dont les résultats en 2017 ont été partagés par
arxiv.org/abs/1710.10377 une équipe de chercheurs étudiant le problème de la «menace quantique». À leur avis, la grande majorité des protocoles de cryptographie qui fournissent des transactions dans des registres distribués sont vulnérables aux puissants ordinateurs quantiques. J'ai analysé les informations publiées sur le réseau concernant les soi-disant «La vulnérabilité quantique des blockchains en général et des crypto-monnaies en particulier. Voici les résultats de l'analyse et de la comparaison des faits existants sur la possibilité d'une attaque réussie sur le bitcoin.
Quelques mots sur les ordinateurs quantiques et la supériorité quantique
Tous ceux qui savent ce qu'est un ordinateur quantique, un qubit et une supériorité quantique peuvent passer en toute sécurité à la section suivante car ils ne trouveront rien de nouveau ici.Donc, pour une compréhension approximative de la menace, qui peut hypothétiquement provenir des ordinateurs quantiques, vous devez comprendre quel type d'appareils. Un ordinateur quantique est principalement un système informatique analogique qui utilise les phénomènes physiques décrits par la mécanique quantique pour traiter des données et transmettre des informations. Plus précisément, les ordinateurs quantiques utilisent
la superposition quantique et
l'intrication quantique pour les calculs.
Grâce à l'utilisation des phénomènes quantiques dans les mécanismes de calcul, les systèmes informatiques sont capables d'effectuer des dizaines et des centaines de milliers d'opérations individuelles, et en théorie, des millions de fois plus rapidement que les ordinateurs classiques (y compris les superordinateurs). Cette performance par rapport à certains calculs s'explique par l'utilisation de qubits (bits quantiques).
Un qubit (bit quantique ou décharge quantique) est le plus petit des éléments existants pour stocker des informations dans un ordinateur quantique. Comme une chauve-souris, un qubit permet
"Deux états propres, notés {\ displaystyle | 0 \ rangle} | 0 \ rangle et {\ displaystyle | 1 \ rangle} | 1 \ rangle (notation de Dirac), mais ils peuvent aussi se trouver dans leur superposition, c'est-à-dire dans l'état {\ displaystyle A | 0 \ rangle + B | 1 \ rangle} {\ displaystyle A | 0 \ rangle + B | 1 \ rangle}, où {\ displaystyle A} A et {\ displaystyle B} B sont des nombres complexes satisfaisant condition {\ displaystyle | A | ^ {2} + | B | ^ {2} = 1} | A | ^ {2} + | B | ^ {2} = 1. ”
(Nielsen M., Chang I. Informatique quantique et information quantique)Si nous comparons le bit classique, qui contient 0 ou un avec un qubit, alors le bit est abstraitement un interrupteur normal avec deux positions "on" et "off". Avec une telle comparaison, le qubit ressemblera à un contrôle de volume, où «0» est le silence et «1» est le volume maximum possible. Le régulateur peut prendre n'importe quelle position de zéro à un. De plus, pour devenir un modèle à part entière d'un qubit, il doit encore imiter l'effondrement de la fonction d'onde, c'est-à-dire dans toute interaction avec lui, par exemple, en le regardant, le régulateur doit se déplacer vers l'une des positions extrêmes, c'est-à-dire «0» ou «1».
En fait, tout est un peu plus compliqué, mais si vous n'entrez pas dans la jungle, grâce à l'utilisation de la superposition et de la confusion, un ordinateur quantique pourra enregistrer et fonctionner avec des volumes d'informations colossaux (pour le moment). Dans le même temps, il dépensera beaucoup moins d'énergie pour effectuer des opérations que les ordinateurs classiques. Grâce au recours aux phénomènes de la mécanique quantique, le calcul parallèle sera assuré (lorsque pour obtenir un résultat valide il n'est pas nécessaire d'analyser toutes les variantes d'états potentiels du système), ce qui garantira des performances ultra-élevées avec une consommation électrique minimale.
À l'heure actuelle, plusieurs modèles d'ordinateurs quantiques prometteurs ont été créés dans le monde, mais aucun d'entre eux n'a surpassé en performances le plus puissant des supercalculateurs classiques créés. Créer un tel ordinateur quantique signifierait atteindre la supériorité quantique. On pense que pour atteindre cette supériorité quantique, il est nécessaire de créer un ordinateur quantique à 49 qubits. C'est à propos d'un tel ordinateur qu'il a été rapporté en septembre sur le site de la NASA, dans une publication qui a rapidement disparu, mais a généré beaucoup de bruit.
Danger hypothétique pour la blockchain
Le développement de l'informatique quantique et de l'informatique quantique, ainsi que la couverture médiatique active de ce sujet, ont provoqué des rumeurs selon lesquelles une grande puissance de calcul pourrait devenir une menace pour les registres distribués, les crypto-monnaies, et en particulier pour le réseau Bitcoin. Un certain nombre de médias, principalement des ressources couvrant les thèmes des crypto-monnaies, publient chaque année des informations selon lesquelles les ordinateurs quantiques seront bientôt en mesure de détruire les chaînes de blocs. Les auteurs de l'étude de l'Université Cornell, qui ont
publié ces données sur avix.org en 2017, ont scientifiquement prouvé la possibilité hypothétique d'une attaque réussie d'un ordinateur quantique sur un réseau bitcoin. C'est sur la base de cette publication que la plupart des articles sur «Prophétie 2027» ont été créés.
Lors de la création de crypto-monnaies, l'un des principaux objectifs est de la protéger de la contrefaçon de données (par exemple, lors de la confirmation d'un paiement). À l'heure actuelle, l'utilisation de la cryptographie et d'un registre distribué sont tout à fait capables de cette tâche. Les données de transaction sont stockées sur la blockchain, des copies des données sont réparties entre des millions de participants au réseau. À cet égard, pour modifier les données du réseau afin de rediriger la transaction (pour voler le paiement), il est nécessaire d'affecter tous les blocs, et cela est impossible sans la confirmation de millions d'utilisateurs. Il s'avère qu'au niveau de l'immuabilité des données, la blockchain est protégée de manière fiable, y compris du quantum l'informatique.
Seul le portefeuille d'un utilisateur peut être problématique et vulnérable. Cela est dû au fait que dans un avenir prévisible, la puissance d'un ordinateur quantique peut être suffisante pour casser des clés privées à 64 chiffres et c'est la seule possibilité hypothétiquement réelle pour toute menace de l'informatique quantique.
À propos de la réalité de la menace
Vous devez d'abord comprendre à quel stade sont les développeurs d'ordinateurs quantiques et lesquels d'entre eux sont vraiment capables de casser une clé à 64 chiffres. Par exemple, Vladimir Gisin, professeur adjoint à l'Université financière du gouvernement de la Fédération de Russie, a déclaré que la blockchain Bitcoin pourrait être piratée dans un monde où il y a des ordinateurs quantiques à 100 qubits. Dans le même temps, même l'existence d'un ordinateur quantique à 49 qubits, prétendument développé par Google, n'a pas encore été confirmée.
Pour le moment, il n'y a pas de prédictions fiables quand les chercheurs atteindront la supériorité quantique, plus on ne sait pas quand les ordinateurs quantiques 100-qubit apparaîtront. De plus, à l'heure actuelle, les systèmes informatiques quantiques ne sont capables de résoudre instantanément qu'une gamme limitée de problèmes hautement spécialisés. Les adapter pour casser quelque chose prendra des années, voire des décennies de développement.
La menace exagérée du bitcoin et d'autres crypto-monnaies du côté des ordinateurs quantiques est également examinée par Jeffrey Tucker, qui a étayé son point de vue dans l'
ouvrage "Menace pour le bitcoin du côté de l'informatique quantique". Entre autres choses, Tucker tire des conclusions basées sur le travail du spécialiste de la physique quantique de l'Université Macquarie à Sydney, le Dr Gavin Brennen. Le physicien australien est convaincu que:
"Compte tenu du niveau de puissance de calcul quantique actuellement disponible, les scénarios négatifs sont impossibles."
Je cite selon forklog.Brennen pense que l'infrastructure quantique actuelle a une vitesse de porte quantique relativement faible par rapport à celle requise pour casser une clé cryptographique.
Il est également important de comprendre que lors de l'évaluation d'une menace quantique pour les chaînes de blocs, y compris la CTB, les chercheurs utilisent des données sur leur état actuel. C'est-à-dire ils évaluent le risque de casser des clés qui existent actuellement avec des appareils qui apparaissent dans 10, 15 et peut-être 50 ans.
En 2017, le directeur du service de protection des données d'IBM, Nev Tsunich, a annoncé que des mesures de protection contre les risques associés à l'informatique quantique devraient être développées aujourd'hui. Cette déclaration a été entendue et, pour le moment,
la cryptographie post-quantique se développe déjà activement, qui a déjà développé des méthodes pour protéger les chaînes de blocs contre les attaques quantiques.
Jusqu'à présent, les méthodes les plus notables pour protéger la blockchain d'une menace quantique hypothétique ont été l'utilisation de la
signature numérique unique
de Lamport / Winternitz , ainsi que l'utilisation de la
signature et de l'
arbre de Merkle.
Le cofondateur de la société d'exploitation minière d'infrastructure BitCluster, Sergey Arestov, est convaincu que les méthodes existantes de la nouvelle cryptographie post-quantique annuleront tous les efforts visant à briser la blockchain au cours des 50 prochaines années. L'entrepreneur en cryptographie a donné des exemples de projets qui prennent déjà en compte les risques associés au développement des ordinateurs quantiques aujourd'hui:
«Aujourd'hui, il existe déjà des projets tels que le Quantum-Resistant Ledger, qui utilise l'algorithme de signature unique Winteris et Merkle, ainsi que les blockchains IOTA et ArQit résistantes au quantum. Il est probable qu'au moment où au moins des allusions à la création de quelque chose capable de casser les clés des portefeuilles bitcoin ou éther apparaissent, ces pièces seront également protégées de l'informatique quantique par l'une des technologies prometteuses. »
En conclusion
Après avoir analysé ce qui précède, nous pouvons affirmer avec confiance que les ordinateurs quantiques dans un avenir prévisible ne constituent pas une menace sérieuse pour les crypto-monnaies et les chaînes de blocs. Cela est vrai à la fois pour les systèmes nouvellement créés et pour les systèmes existants. Le danger de pirater les registres distribués et les monnaies décentralisées devrait être perçu plus comme théoriquement possible (provoquant la création de systèmes plus sûrs) que comme probable dans la réalité.
Problèmes de mise à niveau de la probabilité des éléments suivants:
- «Humidité» de l'informatique quantique et nécessité de les adapter aux opérations correspondantes;
- manque de puissance de calcul dans un avenir proche (la «supériorité quantique» en tant que telle ne garantit pas le piratage d'une clé à 64 chiffres);
- l'utilisation de la cryptographie post-quantique pour protéger la blockchain.
Je serais reconnaissant pour les opinions et la discussion animée dans les commentaires et la participation à l'enquête.
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