Исследователи компании по квантовым вычислениям Alice & Bob оценивают, что машина с примерно 30 000 физическими кубитами может взломать криптографию, защищающую кошельки bitcoin, менее чем за час, используя значительно меньше аппаратного обеспечения, чем предполагали предыдущие модели.
Google оценил в марте, что будущему квантовому компьютеру потребуется менее 500 000 физических кубитов для взлома криптографии Bitcoin, по сравнению с предыдущими оценками в миллионы. Новая оценка Alice & Bob — 29 588 кубитов — примерно в 17 раз ниже, чем ранняя цифра Google, хотя в обоих исследованиях используются разные аппаратные решения и допущения.
Результаты показывают, что вычислительная мощность, необходимая для угрозы bitcoin, может быть меньше, чем предполагалось ранее, что также может сделать такие атаки более реальными, чем считалось раньше.
Исследование Элис и Боба также вызывает опасения по поводу bitcoin BTC$80,240.86, хранящихся на адресах, открытые ключи которых уже известны. Открытый ключ позволяет сети Bitcoin проверять транзакции без раскрытия закрытого ключа, используемого для авторизации расходов. Мощный квантовый компьютер потенциально может работать в обратном направлении от открытого ключа, чтобы восстановить этот закрытый ключ и украсть монеты.
«Да, крайне важно, чтобы миграция началась сейчас», — сказал CoinDesk Дахмун Гударзи, старший криптоаналитик компании Alice & Bob. «Мы знаем, насколько трудной и долгой может быть эта задача, и эта статья показывает, что алгоритм Шора можно запустить раньше, чем позже».
Атака заняла бы примерно 62 минуты, по сравнению со средним временем блока Bitcoin в 10 минут. Это делает её слишком медленной для надёжного кражи средств из транзакции до её подтверждения. Когда его спросили, может ли добавление большего количества кубитов сократить время ниже 10 минут, Гударзи сказал, что его команда ещё не завершила необходимые расчёты.
«Нет архитектурного этажа», — сказал Гударзи, обладающий докторской степенью по криптографии. Он также отметил, что дальнейшая работа может дать оценки, сопоставимые с ранними исследованиями Google, смоделировавшими атаку, занимающую около девяти минут.
Это различие имеет значение, потому что bitcoin подвержен двум типам квантовых рисков: транзакциям, ожидающим подтверждения, и BTC, хранящимся на адресах, открытые ключи которых уже были раскрыты. Последнее даст злоумышленнику больше времени для вывода частного ключа.
Более 6 миллионов биткоинов находятся за оголенными, и поэтому уязвимыми, публичными ключами, что делает эти активы потенциальными целями для будущих квантовых атак.
Гурдарзи подчеркнул, что выводы Alice & Bob носят теоретический характер. Он сказал, что его компания ожидает, что улучшения аппаратного обеспечения и снижение требований к ресурсам сойдутся в начале 2030-х годов.
Это оставляет разработчиков bitcoin перед сложным графиком: замена уязвимых подписей в децентрализованной сети может занять годы, даже если машины, способные эксплуатировать их, всё ещё находятся в разработке.
Исследователи из Alice & Bob использовали алгоритм Шора — метод, который может позволить достаточно мощным квантовым компьютерам решать математические задачи, которые обычные машины не могут раскрыть за практическое количество времени.
Кубит — это базовая единица данных квантового компьютера, которая может одновременно быть 0 и 1, что позволяет ему решать сложные задачи намного быстрее, чем обычный компьютер, базовая единица данных которого — бит, который может быть только 0 или 1, но не оба значения одновременно.