Penyelidik di syarikat komputasi kuantum Alice & Bob menganggarkan bahawa sebuah mesin dengan sekitar 30,000 qubit fizikal boleh memecahkan kriptografi yang melindungi dompet bitcoin dalam masa sedikit lebih daripada satu jam, menggunakan peralatan jauh lebih sedikit berbanding model sebelumnya.
Google menjangka pada bulan Mac bahawa komputer kuantum masa depan akan memerlukan kurang daripada 500,000 qubit fizikal untuk memecahkan kriptografi Bitcoin, berkurang daripada anggaran sebelumnya dalam jutaan. Anggaran baharu Alice & Bob sebanyak 29,588 qubit adalah kira-kira 17 kali lebih rendah berbanding angka awal Google, walaupun kedua-dua kajian menggunakan reka bentuk peranti keras dan andaian yang berbeza.
Kesimpulan menunjukkan bahawa kuasa pengkomputeran yang diperlukan untuk mengancam bitcoin mungkin lebih kecil daripada yang dijangka sebelum ini, berpotensi juga membawa serangan sedemikian lebih dekat kepada kenyataan daripada yang dipercayai sebelum ini.
Penyelidikan Alice & Bob juga menimbulkan kebimbangan mengenai bitcoin BTC$80,240.86 yang disimpan di alamat-alamat yang kunci awamnya sudah diungkapkan. Kunci awam membolehkan rangkaian Bitcoin mengesahkan transaksi tanpa mengungkapkan kunci peribadi yang digunakan untuk mengesahkan perbelanjaan. Komputer kuantum yang kuat berpotensi bekerja secara songsang daripada kunci awam untuk memulihkan kunci peribadi itu dan mencuri duit syiling tersebut.
“Ya, menjadi sangat penting bahawa penghijrahan bermula sekarang,” kata Dahmun Goudarzi, analis kriptografi utama di Alice & Bob kepada CoinDesk. “Kami tahu betapa sukar dan panjangnya tugas ini, dan kertas ini menunjukkan bahawa algoritma Shor boleh dijalankan lebih awal daripada yang dijangka.”
Serangan itu akan mengambil kira-kira 62 minit, berbanding masa blok purata Bitcoin sebanyak 10 minit. Ini menjadikannya terlalu perlahan untuk mencuri dana daripada transaksi sebelum ia disahkan. Apabila ditanya sama ada menambah lebih banyak qubit boleh mengurangkan masa di bawah 10 minit, Goudarzi mengatakan pasukannya belum lagi menyelesaikan pengiraan yang diperlukan.
“Tidak ada lantai arsitektur,” kata Goudarzi, yang memegang gelar PhD dalam kriptografi. Beliau juga mengatakan bahawa kerja lanjutan boleh menghasilkan anggaran yang sebanding dengan penyelidikan awal Google, yang memodelkan serangan yang mengambil kira-kira sembilan minit.
Perbezaan ini penting kerana bitcoin menghadapi dua jenis risiko kuantum: transaksi yang menunggu pengesahan dan BTC yang disimpan di alamat-alamat yang kunci awamnya telah diterbitkan. Yang terakhir akan memberikan penyerang lebih banyak masa untuk menerbitkan kunci peribadi.
Lebih daripada 6 juta bitcoin berada di belakang kunci awam yang terdedah, oleh itu rentan, menjadikan aset-aset tersebut sebagai sasaran berpotensi untuk serangan kuantum di masa depan.
Gourdarzi menekankan bahawa dapatan Alice & Bob adalah teori. Beliau berkata syarikatnya mengharapkan peningkatan peranti keras dan penurunan keperluan sumber untuk bertemu pada awal 2030-an.
Itu meninggalkan pembangun bitcoin menghadapi jadual yang sukar: menggantikan tanda tangan yang rentan di seluruh rangkaian terpusat mungkin memakan masa bertahun-tahun, walaupun mesin yang mampu mengeksploitasinya masih sedang dibangunkan.
Para penyelidik di Alice & Bob menggunakan algoritma Shor, satu kaedah yang boleh membolehkan komputer kuantum yang cukup kuat menyelesaikan masalah matematik yang mesin konvensional tidak mampu pecahkan dalam jumlah masa yang praktikal.
Qubit ialah unit data asas komputer kuantum yang boleh menjadi 0 dan 1 pada masa yang sama, membolehkannya menyelesaikan masalah kompleks jauh lebih pantas berbanding komputer biasa, yang unit data asasnya ialah bit, yang hanya boleh menjadi 0 atau 1, tetapi tidak kedua-duanya.