Kvanttilaskennan läpimurto
Google on ilmoittanut merkittävästä kvanttilaskennan läpimurrosta, jossa esiteltiin tekniikka, joka vähentää virheiden määrää 40-kertaiseksi ja voisi auttaa tekemään tehokkaista kvanttitietokoneista käytännöllisempiä. Tämä edistysaskel tulee, kun tutkijat varoittavat yhä enemmän siitä, että tulevat kvanttikoneet voisivat heikentää bitcoinin ja muiden digitaalisten omaisuuserien salausta.
Taikavaltion viljely
Google Quantum AI ilmoitti torstaina, että tutkijat onnistuivat demonstroimaan tekniikan, jota kutsutaan ”taikavaltion viljelyksi”, yrityksen Willow-kvanttiprosessorilla, voittaen pitkään kestäneen esteen suuritehoisten, virheenkorjattujen kvanttitietokoneiden kehittämisessä. Tutkimus, joka julkaistiin tieteellisessä lehdessä Science, saavutti 40-kertaisen virheiden vähenemisen verrattuna kvanttitiloihin, jotka eivät olleet käyneet prosessin läpi.
Tutkijat tuottivat myös niin kutsuttuja T-tiloja, joilla oli ennätyksellinen looginen uskottavuus 99,99 %, mikä osoittaa poikkeuksellisen korkean tarkkuuden kvanttilaskennan kriittisessä komponentissa.
Virheenkorjaus ja kvanttisysteemien skaalaaminen
Taikavaltiot ovat erikoistuneita kvanttiresursseja, joita tarvitaan tiettyjen yleiskäyttöisten kvanttilaskentatoimintojen suorittamiseen. Niiden luominen luotettavasti on ollut suuri insinöörikysymys, ja joidenkin arvioiden mukaan jopa 95 % kvanttitietokoneen kapasiteetista voisi olla omistettu niiden tuotannolle. Googlen tekniikka ratkaisee tämän pullonkaulan tuomalla meluisan kvanttitilan prosessorin pieneen alueeseen ja käyttämällä koordinoituja mittauksia virheiden havaitsemiseksi ja virheellisten yritysten poistamiseksi.
Tutkijat demonstroivat myös menetelmän puhdistettujen kvanttitilojen siirtämiseksi eri virheenkorjausarkkitehtuurien välillä, mikä on tärkeä kyky kvanttisysteemien skaalaamiseksi.
Huolenaiheet bitcoinin turvallisuudesta
Vaikka Google myönsi, että merkittäviä teknisiä haasteita on edelleen, yritys kuvasi löydöksiä ratkaisevaksi askeleeksi kohti hyödyllisten, vikasietoisien kvanttitietokoneiden rakentamista, jotka pystyvät ratkaisemaan ongelmia, jotka ovat perinteisten koneiden ulottumattomissa. Tämä läpimurto lisää kasvavia huolia bitcoinin salauksen turvallisuuden mahdollisesta haavoittuvuudesta kvanttilaskentaa kohtaan, odotettavissa olevaan virstanpylvääseen, jota kutsutaan ”Q-Päiväksi”.
Maaliskuussa Googlen tutkijat julkaisi erillisen analyysin, joka viittasi siihen, että elliptisen käyrän salauksen murtaminen, joka on bitcoinin digitaalisten allekirjoitusten taustalla, voisi vaatia vähemmän kuin 500 000 fyysistä qubitia, noin 20 kertaa vähemmän kuin jotkut aikaisemmat arviot.
Tämä tutkimus hahmotteli myös teoreettisen skenaarion, jossa riittävän kehittyneet kvanttitietokoneet voisivat johtaa bitcoinin yksityisen avaimen paljastumiseen julkisesta avaimesta noin yhdeksässä minuutissa, mikä mahdollistaisi hyökkääjien keskeyttää tapahtumia ennen vahvistusta.
Tutkijat arvioivat, että noin 6,9 miljoonaa BTC voisi altistua julkisesti paljastettujen avainten kautta, mukaan lukien vanhemmat lompakkomuodot ja osoitteet, joita on käytetty uudelleen. Kuitenkin tällä hetkellä ei ole olemassa kvanttitietokonetta, joka pystyisi toteuttamaan tällaisia hyökkäyksiä.
Valmistautuminen kvanttisateeseen
Googlen viimeisin taikavaltiotutkimus ei osoita kykyä murtaa Bitcoinin salausta, mutta se käsittelee yhtä teknistä estettä koneiden kehittämisessä, jotka saattavat lopulta tehdä niin. Syyskuussa Fidelity Digital Assets varoitti, että riittävän tehokkaat kvanttitietokoneet voisivat lopulta johtaa yksityisten avaimien paljastumiseen Bitcoinin julkisista avaimista.
Yritys tutki kvanttiresistenttejä allekirjoitusjärjestelmiä, mukaan lukien ehdotettu lähestymistapa nimeltä SHRINCS, samalla kun se korosti suurempien allekirjoitusten aiheuttamia ongelmia, jotka voisivat vähentää Bitcoinin tapahtumakapasiteettia ja lisätä maksuja.
Juuri tällä viikolla kryptovaluuttapörssi Coinbase julkaisi yksityiskohtaisen arvion, joka hahmotteli haasteita Bitcoinin siirtämisessä kvanttiresistenttiin salaustekniikkaan. Pörssi, joka sanoo suojaavansa noin 15 % Bitcoinin tarjonnasta, korosti, että olemassa olevien allekirjoitusalgoritmien korvaaminen olisi vain yksi osa ratkaisua.
Kehittäjien on myös otettava huomioon institutionaaliset säilytysjärjestelmät, rajoitettu lohkoketjun kapasiteetti, yhteensopivuus olemassa olevien lompakoiden kanssa ja varat, jotka on pidetty passiivisissa osoitteissa. Coinbase viittasi ehdotuksiin, mukaan lukien BIP-360, mahdollisina perusteina joustavampien kryptografisten suojausten käyttöönotolle.
Erityisen vaikea kysymys koskee bitcoinia, joka on pidetty lompakoissa, joiden omistajat ovat menettäneet yksityiset avaimensa tai eivät muuten pysty siirtämään varojaan uusiin turvallisuusstandardeihin. Tällaiset varat voisivat pysyä alttiina, vaikka verkko omaksuisi kvanttiresistentit suojat.
Google on erikseen asettanut vuodeksi 2029 siirtymisen omien järjestelmiensä kohti post-kvanttisalausta, korostaen laajemman teollisuuden valmistautumista. Bitcoinin osalta haaste ei ole välitön turvallisuusvika, vaan mahdollisesti pitkä prosessi koordinoida päivityksiä hajautetussa verkossa – ennen kuin kvanttitietokoneet tulevat tarpeeksi voimakkaiksi uhkaamaan sen olemassa olevia suojia.
