Seorang peneliti menggunakan komputer kuantum yang tersedia secara publik untuk memecahkan versi yang sangat disederhanakan dari kunci enkripsi berbasis gaya Bitcoin, menandai demonstrasi publik terbesar hingga saat ini terhadap kriptografi kurva eliptik menggunakan serangan kuantum.
Project Eleven pada hari Jumat menyatakan bahwa mereka telah menyalurkan "Q Day Reward" kepada peserta 1 Bitcoin. Peneliti Italia Giancarlo Lelli memenangkan hadiah karena menggunakan varian algoritma Shor untuk memecahkan kunci kriptografi kurva eliptik 15-bit, dengan hadiah saat ini bernilai hampir 78.000 dolar AS.
Kriptografi kurva eliptik adalah dasar dari skema tanda tangan digital. Bitcoin, Ethereum, dan banyak blockchain lainnya. Kunci 15-bit yang digunakan dalam demonstrasi ini jauh lebih kecil daripada kunci enkripsi 256-bit yang digunakan untuk melindungi dompet Bitcoin nyata, tetapi ini menandai langkah lebih jauh dalam proses ancaman komputer kuantum terhadap aset kripto bernilai triliunan dolar.
Secara objektif, kita masih sangat jauh dari kemampuan untuk benar-benar menembus Bitcoin,” kata Alex Pruden, CEO Proyek Elevens, kepada Decrypt. “Tetapi, berapa lama waktu yang dibutuhkan untuk menutup kesenjangan ini? Saat kesenjangan menyempit, bisakah kita mengetahui jawabannya? Saya tidak tahu apakah kita bisa.”
Direncanakan diluncurkan pada tahun 2025, dan dengan nama hipotetis tanggal komputer kuantum yang cukup kuat dapat memecahkan kriptografi modern, hadiah Q-Day bertujuan untuk menguji apakah sistem kuantum yang tersedia secara publik dapat mengatasi salah satu kritik paling umum di bidang ini: yaitu mesin saat ini hanya mampu melakukan perhitungan sederhana, seperti... faktorisasi memecah angka 21 menjadi 3 dan 7. Hasil Lelli memperluas kemampuan ini ke masalah kurva eliptik 15-bit, dengan 32.767 kemungkinan nilai.
Prudhomme mengatakan: "Berita di sini adalah bahwa kemajuan sedang terjadi di bidang mekanika kuantum. Bukan tidak ada kemajuan sama sekali di bidang mekanika kuantum, inilah buktinya."
Menurut Pruden, serangan yang berhasil ini menggunakan mesin dengan sekitar 70 qubit—qubit dapat eksis dalam beberapa keadaan secara bersamaan, berbeda dengan bit biner yang digunakan dalam komputer tradisional—dan hanya memerlukan beberapa menit untuk dijalankan setelah dikembangkan. Ia juga menyatakan bahwa skema ini telah ditinjau oleh sekelompok peneliti kuantum dari dunia akademik dan industri, termasuk peneliti dari Universitas Wisconsin-Madison dan perusahaan perangkat lunak kuantum qBraid.
Berita ini dirilis di tengah berbagai perusahaan dan lembaga penelitian teknologi kuantum yang merilis peta jalan perangkat keras yang semakin agresif serta memperkirakan kemungkinan pemecahan kriptografi modern.
Pada Maret tahun ini, Google secara terbuka menetapkan target tahun 2029. Deadline Google berencana untuk mengalihkan sistemnya ke kriptografi pasca-kuantum, dengan alasan kemajuan dalam perangkat keras kuantum, teknologi koreksi kesalahan, serta berkurangnya waktu yang dibutuhkan untuk memecahkan teknik enkripsi saat ini. Google sendiri juga merupakan salah satu perusahaan utama yang membangun komputer kuantum dan mendorong pengembangan teknologi ini.
Pada waktu yang hampir bersamaan, sebuah laporan penelitian dari Google memperkirakan bahwa memecahkan Bitcoin mungkin hanya memerlukan kurang dari 500.000 qubit fisik, sementara makalah lain dari California Institute of Technology dan Oratomic memperkirakan jumlah qubit sebanyak 10.000 hingga 20.000 menggunakan arsitektur atom netral.
Prudhomme mengatakan: "Kami memperkirakan sendiri, dalam skenario terburuk, Q-day akan tiba pada tahun 2029. Saya pikir ini karena Anda benar-benar tidak dapat menentukan seberapa besar kecerdasan manusia, atau seberapa cepat terobosan teknologi ini akan terjadi."
Project Eleven menyatakan bahwa ketika terobosan ini terjadi, sekitar 6,9 juta bitcoin disimpan di dompet yang kunci publiknya terlihat di blockchain, yang dapat menjadi rentan jika komputer kuantum skala besar muncul.
Namun, tidak semua orang menganggap ancaman ini mendesak. Beberapa peneliti dan investor menyatakan bahwa risikonya memang ada, tetapi masih memerlukan penelitian lebih lanjut. Beberapa tahun lagi sebaiknya dianggap sebagai tantangan teknis jangka panjang, bukan krisis kelangsungan hidup.
Para pengembang Bitcoin saat ini sedang mengevaluasi berbagai proposal untuk mengatasi ancaman ini. BIP-360 akan memperkenalkan format transaksi yang tahan terhadap serangan kuantum, sementara BIP-361 akan secara bertahap menghentikan skema tanda tangan lama, pada akhirnya membekukan token yang gagal bermigrasi. Sementara itu, Ethereum Foundation telah membentuk tim keamanan pasca-kuantum, dan salah satu pendiri bersama, Vitalik Buterin, juga telah bergabung. Ringkasan menjelaskan peta jalan untuk mengganti bagian-bagian teknologi kriptografi Ethereum yang rentan.
Selain kemajuan di bidang komputasi kuantum, Prud'homme juga menunjukkan kemajuan di bidang lainnya. Artificial Intelligence dan menyatakan bahwa teknologi ini dapat mempercepat jadwal terwujudnya Quantum Day dengan meningkatkan koreksi kesalahan kuantum atau membantu penyerang mengidentifikasi target enkripsi yang lemah.
Prudens mengatakan: "Kunci komputasi kuantum skala besar adalah koreksi kesalahan. Kecerdasan buatan dapat membantu secara signifikan meningkatkan efisiensi proses ini."