Os rumores circulam persistentemente através de fóruns de criptomoedas e bate-papos por telegrama de que as notícias sobre a conquista da superioridade quântica do Google foram a razão do recente e impressionante subsidência do curso BTC. Esta notícia, originalmente publicada no site da NASA e depois
divulgada pelo The Financial Times , coincidiu coincidentemente com uma queda repentina no poder da rede de bitcoin. Muitos decidiram que essa coincidência significava hackers e forçavam os comerciantes a abandonar uma quantidade razoável de bitcoins. Assim, por causa disso, a taxa de moedas foi inundada por 1.500 "presidentes americanos mortos". Ouvir teimosamente não quer morrer e é alimentado pela firme convicção do público de que o desenvolvimento da computação quântica é a morte garantida de cadeias de blocos e criptomoedas.
A base para tais declarações foi o trabalho, cujos resultados em 2017 foram compartilhados por
arxiv.org/abs/1710.10377 uma equipe de pesquisadores que estudava o problema da “ameaça quântica”. Na opinião deles, a grande maioria dos protocolos de criptografia que fornecem transações em registros distribuídos são vulneráveis a poderosos computadores quânticos. Analisei as informações publicadas na rede sobre os chamados “A vulnerabilidade quântica de blockchains em geral e criptomoedas em particular. A seguir, são apresentados os resultados da análise e comparação dos fatos existentes sobre a possibilidade de um ataque bem-sucedido ao bitcoin.
Algumas palavras sobre computadores quânticos e superioridade quântica
Todo mundo que sabe o que é um computador quântico, qubit e superioridade quântica pode passar com segurança para a próxima seção, porque não encontrará nada de novo aqui.Portanto, para uma compreensão aproximada da ameaça, que hipoteticamente pode vir de computadores quânticos, você deve entender que tipo de dispositivos. Um computador quântico é principalmente um sistema de computação analógica que usa os fenômenos físicos descritos pela mecânica quântica para processar dados e transmitir informações. Mais precisamente, os computadores quânticos usam
superposição quântica e
emaranhamento quântico para cálculos.
Graças ao uso de fenômenos quânticos em mecanismos computacionais, os sistemas de computadores são capazes de realizar dezenas e centenas de milhares de operações individuais e, em teoria, milhões de vezes mais rápido que os computadores clássicos (incluindo supercomputadores). Esse desempenho em relação a certos cálculos é explicado pelo uso de qubits (bits quânticos).
Um qubit (bit quântico ou descarga quântica) é o menor dos elementos existentes para armazenar informações em um computador quântico. Como um morcego, um qubit permite
“Dois registros próprios, denotados por {\ displaystyle | 0 \ rangle} | 0 \ rangle e {\ displaystyle | 1 \ rangle} | 1 \ rangle (notação de Dirac), mas também podem estar em sua superposição, ou seja, no estado {\ displaystyle A | 0 \ rangle + B | 1 \ rangle} {\ displaystyle A | 0 \ rangle + B | 1 \ rangle}, onde {\ displaystyle A} A e {\ displaystyle B} B são números complexos que satisfazem condição {\ displaystyle | A | ^ {2} + | B | ^ {2} = 1} | A | ^ {2} + | B | ^ {2} = 1. ”
(Nielsen M., Chang I. Computação quântica e informação quântica)Se compararmos o bit clássico, que contém 0 ou um com um qubit, então o bit é abstratamente um comutador regular com duas posições "ligado" e "desligado". Com essa comparação, o qubit será algo parecido com um controle de volume, onde "0" é silencioso e "1" é o volume máximo possível. O regulador pode assumir qualquer posição de zero a um. Além disso, para se tornar um modelo completo de um qubit, ele ainda precisa imitar o colapso da função de onda, ou seja, em qualquer interação com ele, por exemplo, olhando para ele, o regulador deve passar para uma das posições extremas, ou seja, "0" ou "1".
De fato, tudo é um pouco mais complicado, mas se você não entrar na selva, graças ao uso de superposições e complexidades, um computador quântico poderá salvar e operar com volumes de informações colossais (atualmente). Ao mesmo tempo, ele gastará significativamente menos energia na execução de operações do que os computadores clássicos. Graças à dependência dos fenômenos da mecânica quântica, serão garantidos cálculos paralelos (quando obter um resultado válido, não há necessidade de analisar todas as variantes de estados potenciais do sistema), o que garantirá desempenho ultra-alto com o mínimo consumo de energia.
No momento, vários modelos de computadores quânticos promissores foram criados no mundo, mas nenhum deles superou em desempenho o mais poderoso dos supercomputadores clássicos criados. Criar um computador quântico significaria alcançar superioridade quântica. Acredita-se que, para alcançar essa superioridade quântica, é necessário criar um computador quântico de 49 qubit. Era sobre um computador que foi relatado em setembro no site da NASA, em uma publicação que desapareceu rapidamente, mas gerou muito barulho.
Perigo hipotético para o blockchain
O desenvolvimento da computação quântica e da computação quântica, bem como a cobertura ativa da mídia sobre esse tópico, provocou rumores de que grande poder de computação poderia se tornar uma ameaça para registros distribuídos, criptomoedas e, em particular, para a rede Bitcoin. Várias mídias, principalmente recursos que cobrem os tópicos de criptomoedas, publicam anualmente informações que computadores quânticos em breve serão capazes de destruir cadeias de blocos. Os autores do estudo da Universidade de Cornell, que
publicaram esses dados no avix.org em 2017, substanciaram cientificamente a possibilidade hipotética de um ataque bem-sucedido de um computador quântico em uma rede de bitcoin. É com base nesta publicação que a maioria dos artigos sobre “Profecia 2027” foi criada.
Ao criar criptomoedas, um dos principais objetivos é protegê-lo contra falsificação de dados (por exemplo, ao confirmar um pagamento). No momento, o uso de criptografia e um registro distribuído são bastante capazes dessa tarefa. Os dados da transação são armazenados na blockchain, cópias dos dados são distribuídas entre milhões de participantes da rede. Nesse sentido, para alterar os dados na rede para redirecionar a transação (roubar o pagamento), é necessário afetar todos os bloqueios, o que é impossível sem a confirmação de milhões de usuários, pois, no nível de imutabilidade dos dados, a cadeia de blocos é protegida de maneira confiável, inclusive de quantum computação.
Somente a carteira de um usuário pode ser problemática e vulnerável. Isso se deve ao fato de que, em um futuro previsível, o poder de um computador quântico pode ser suficiente para decifrar chaves privadas de 64 dígitos e essa é a única possibilidade hipoteticamente real de qualquer ameaça da computação quântica.
Sobre a realidade da ameaça
Primeiro, você precisa entender em que estágio são os desenvolvedores dos computadores quânticos e quais deles são realmente capazes de decifrar uma chave de 64 dígitos. Por exemplo, Vladimir Gisin, professor assistente da Universidade Financeira do governo da Federação Russa, disse que o blockchain do Bitcoin poderia ser invadido em um mundo onde existem computadores quânticos de 100 qubit. Ao mesmo tempo, até a existência de um computador quântico de 49 bits, supostamente desenvolvido pelo Google, ainda não foi confirmada.
No momento, não há previsões confiáveis quando os pesquisadores alcançarão a superioridade quântica, mais não se sabe quando os computadores quânticos de 100 qubit aparecerão. Além disso, atualmente, os sistemas de computação quântica são capazes de resolver instantaneamente apenas uma gama limitada de problemas altamente especializados. Adaptá-los para quebrar alguma coisa levará anos e provavelmente até décadas de desenvolvimento.
A ameaça exagerada ao bitcoin e outras criptomoedas do lado dos computadores quânticos também é considerada por Jeffrey Tucker, que fundamentou seu ponto de vista no
trabalho "Ameaça ao Bitcoin do lado da computação quântica". Entre outras coisas, Tucker tira conclusões baseadas no trabalho do especialista em física quântica da Universidade Macquarie, em Sydney, Dr. Gavin Brennen. O físico australiano está convencido de que:
"Dado o nível de poder de computação quântica atualmente disponível, cenários negativos são impossíveis".
Cito de acordo com forklog.Brennen acredita que a infraestrutura quântica atual tem uma velocidade de porta quântica relativamente baixa em comparação com a necessária para quebrar uma chave criptográfica.
Também é importante entender que, ao avaliar uma ameaça quântica para blockchains, incluindo o BTC, os pesquisadores usam dados sobre seu estado atual. I.e. eles avaliam o risco de quebrar chaves que existem atualmente com dispositivos que aparecem em 10, 15 e possivelmente 50 anos.
Em 2017, o diretor do serviço de proteção de dados da IBM, Nev Tsunich, anunciou que medidas para proteger contra os riscos associados à computação quântica devem ser desenvolvidas hoje. Essa afirmação foi ouvida e, no momento,
a criptografia pós-quantum já está em desenvolvimento ativo, que já desenvolveu métodos para proteger blockchains de ataques quânticos.
Os métodos mais notáveis de proteger o blockchain de uma ameaça quântica hipotética até agora foram o uso de uma
assinatura digital única
de Lamport / Winternitz , bem como o uso da
assinatura e da
árvore Merkle.
O cofundador da empresa de mineração de infraestrutura BitCluster Sergey Arestov está convencido de que os métodos existentes da nova criptografia pós-quântica anularão qualquer esforço para quebrar o blockchain nos próximos 50 anos. O empresário de criptografia deu exemplos de projetos que já levam em conta os riscos associados ao desenvolvimento de computadores quânticos hoje:
“Hoje, já existem projetos como o Quantum-Resistant Ledger, que usa o algoritmo de assinatura única Winteris e Merkle, bem como as blockchains IOTA e ArQit resistentes a quantum. É provável que, quando pelo menos aparecerem dicas de criação de algo capaz de quebrar as chaves das carteiras de bitcoin ou éter, essas moedas também estarão protegidas da computação quântica por uma das tecnologias promissoras. ”
Em conclusão
Após analisar o exposto, podemos afirmar com segurança que os computadores quânticos em um futuro próximo não representam nenhuma ameaça séria a criptomoedas e blockchains. Isso é verdade tanto para sistemas recém-criados quanto para sistemas existentes. O perigo de invadir registros distribuídos e moedas descentralizadas deve ser percebido mais como teoricamente possível (provocando a criação de sistemas mais seguros) do que como qualquer provável na realidade.
Problemas ao nivelar a probabilidade do seguinte:
- “Umidade” da computação quântica e a necessidade de adaptá-las para as operações correspondentes;
- falta de poder de computação em um futuro próximo ("superioridade quântica", como tal, não garante o hackeamento de uma chave de 64 dígitos);
- o uso de criptografia pós-quantum para proteger o blockchain.
Eu ficaria grato pelas opiniões e discussão animada nos comentários e participação na pesquisa.
Importante!
Os ativos de criptografia, incluindo o Bitcoin, são extremamente voláteis (a taxa de câmbio muda frequentemente e dramaticamente), a especulação cambial é fortemente influenciada pela taxa de câmbio. Portanto, qualquer investimento em criptomoeda é um risco sério . Eu recomendaria fortemente investir em criptomoeda e mineração apenas para as pessoas que são fornecidas para que, em caso de perda de investimento, elas não sintam as consequências sociais. Nunca invista o último dinheiro, vise economias significativas, bens familiares limitados a todo custo, incluindo criptomoedas.Foi utilizado conteúdo fotográfico, bem como fotos desta página .