Seorang penyelidik menggunakan komputer kuantum awam untuk memecahkan versi yang sangat disederhanakan... Bitcoin-style kunci kriptografi, menandakan demonstrasi awal terbesar hingga kini terhadap kriptografi lengkung eliptik menggunakan serangan kuantum.
Project Eleven pada Jumaat menyatakan bahawa ia telah menghantar "Q日奖" kepada peserta 1 Bitcoin. Penyelidik Itali Giancarlo Lelli menerima ganjaran kerana menggunakan varian algoritma Shor untuk memecahkan kunci kriptografi lengkung eliptik 15-bit, dengan ganjaran kini bernilai hampir US$78,000.
Kriptografi lengkung elips merupakan asas kepada skema tandatangan digital. Bitcoin, Ethereum, dan banyak blockchain lain. Kunci 15-bit yang digunakan dalam demonstrasi ini jauh lebih kecil daripada kunci enkripsi 256-bit yang digunakan untuk melindungi dompet Bitcoin sebenar, tetapi ini menandakan langkah tambahan ke arah ancaman komputer kuantum terhadap mata wang kripto bernilai berbilion dolar.
Secara objektif, kita masih jauh dari kemampuan untuk benar-benar menembus Bitcoin,” kata Alex Pruden, CEO Project Eleven, kepada Decrypt. “Tetapi, berapa lama waktu yang diperlukan untuk menutup kesenjangan ini? Ketika kesenjangan menyempit, bisakah kita mengetahui jawabannya? Saya tidak tahu apakah kita bisa.”
Dirancang untuk dilancarkan pada 2025, dan dinamakan secara hipotetik tarikh, hadiah Q-Day bertujuan untuk menguji sama ada sistem kuantum awam boleh mengatasi salah satu kritikan paling biasa dalam bidang ini: iaitu mesin semasa hanya mampu menjalankan pengiraan ringkas, seperti... pecahkan nombor 21 menjadi 3 dan 7. Keputusan Lelli memperluaskan kemampuan ini kepada masalah lengkung eliptik 15-bit, dengan 32,767 nilai yang mungkin.
Prudhomme berkata: "Berita di sini ialah bahawa kemajuan sedang berlaku dalam bidang mekanik kuantum. Bukan tiada kemajuan dalam bidang mekanik kuantum, dan ini adalah buktinya."
Menurut Pruden, serangan berjaya ini menggunakan mesin dengan sekitar 70 qubit—qubit boleh wujud dalam pelbagai keadaan secara serentak, berbeza dengan bit binari yang digunakan dalam komputer tradisional—dan apabila dibangunkan, masa operasi hanya memerlukan beberapa minit. Beliau juga menyatakan bahawa skema ini telah ditinjau oleh satu kumpulan penyelidik kuantum dari akademia dan industri, termasuk penyelidik dari Universiti Wisconsin-Madison dan syarikat perisian kuantum qBraid.
Maklumat ini diumumkan ketika pelbagai syarikat dan institut penyelidikan teknologi kuantum menerbitkan peta jalan peranti yang semakin agresif dan memberikan anggaran yang lebih dekat dengan pemecahan kriptografi moden.
Pada Mac tahun ini, Google secara terbuka menetapkan sasaran untuk tahun 2029.Tempoh akhir Google merancang untuk mentransisikan sistemnya kepada kriptografi pasca-kuantum, dengan alasan kemajuan dalam peranti kuantum, teknik koreksi ralat, serta pengurangan masa yang diperlukan untuk memecahkan teknik kriptografi semasa. Google sendiri juga merupakan salah satu syarikat utama yang membina komputer kuantum dan mendorong perkembangan teknologi ini.
Pada masa yang hampir sama, satu laporan penyelidikan daripada Google menganggarkan bahawa memecahkan Bitcoin mungkin hanya memerlukan kurang daripada 500,000 qubit fizikal, manakala satu kertas kerja lain daripada California Institute of Technology dan Oratomic menganggarkan jumlah qubit antara 10,000 hingga 20,000 menggunakan arsitektur atom neutral.
Prudhomme berkata: "Kami meramal sendiri, dalam skenario terburuk, hari Q akan tiba pada tahun 2029. Saya rasa ini kerana anda benar-benar tidak dapat menentukan seberapa kuat kecerdasan manusia, atau seberapa pantas terobosan teknologi ini berlaku."
Project Eleven menyatakan bahawa apabila terobosan ini berlaku, sebanyak 6.9 juta bitcoin disimpan dalam dompet yang kunci awamnya kelihatan di rantai, dan dompet-dompet ini mungkin menjadi rentan sekiranya komputer kuantum berskala besar muncul.
Namun, tidak semua orang menganggap ancaman ini segera mendesak. Beberapa penyelidik dan pelabur menyatakan bahawa risiko memang wujud, tetapi masih memerlukan penyelidikan lanjutan. Beberapa tahun kemudian seharusnya dianggap sebagai cabaran kejuruteraan jangka panjang, bukan sebagai krisis ketahanan hidup.
Pembangun Bitcoin sedang menilai beberapa cadangan untuk mengatasi ancaman ini. BIP-360 akan memperkenalkan format transaksi yang tahan terhadap serangan kuantum, manakala BIP-361 akan menghentikan secara berperingkat skema tanda tangan lama, akhirnya membekukan token yang gagal berpindah. Sementara itu, Ethereum Foundation telah membentuk pasukan keselamatan pasca-kuantum, dan salah seorang penubuh bersama, Vitalik Buterin, juga telah menyertai. Ringkasan merangka jalan untuk menggantikan bahagian-bahagian teknologi kriptografi Ethereum yang rentan.
Selain kemajuan dalam bidang komputasi kuantum, Prud'homme juga menunjukkan kemajuan di bidang lain, kecerdasan buatan, dan menyatakan bahawa teknologi ini boleh mempercepatkan garis masa pencapaian Hari Kuantum melalui peningkatan koreksi ralat kuantum atau membantu penyerang mengenal pasti sasaran enkripsi yang lemah.
Prudhomme berkata: "Kunci kepada pengiraan kuantum berskala besar ialah pengesahan ralat. Kecerdasan buatan boleh membantu meningkatkan kecekapan proses ini secara signifikan."