Ngành công nghiệp tiền mã hóa đã dành nhiều năm tranh luận liệu máy tính lượng tử có gây mối đe dọa sinh tồn đối với các blockchain như bitcoin và ethereum hay không. Bây giờ, các nhà nghiên cứu và nhà phát triển tin rằng trí tuệ nhân tạo có thể đang thúc đẩy tiến độ đó, và buộc phải xem xét lại toàn diện cách thức bảo mật kỹ thuật số hoạt động.
Các nhà lãnh đạo đang làm việc về mật mã sau lượng tử và bảo mật blockchain đã mô tả một bối cảnh thay đổi nhanh chóng, trong đó AI đồng thời trở thành vũ khí của kẻ tấn công, công cụ phòng thủ của các nhà phát triển và chất xúc tác thúc đẩy nghiên cứu máy tính lượng tử.
“Bối cảnh bảo mật trong tương lai sẽ khác biệt,” Alex Pruden, CEO của Project Eleven – một công ty tập trung vào cơ sở hạ tầng chống lại máy tính lượng tử cho lĩnh vực tiền mã hóa – cho biết.
“Giữa lượng tử và AI, chúng ta sẽ bước vào một thế giới nơi an ninh, và điều này rộng hơn chỉ riêng tiền điện tử, bạn hoàn toàn không thể dựa vào cách bạn đã luôn làm trước đây,” Pruden nói.
Sự hội tụ của AI và máy tính lượng tử đã trở nên cấp bách hơn bao giờ hết sau những cảnh báo từ các công ty công nghệ lớn và các nhà nghiên cứu rằng các máy tính lượng tử có liên quan đến mật mã có thể xuất hiện sớm hơn dự kiến trước đây. Trong khi các chuyên gia vẫn chia rẽ về thời điểm chính xác một máy tính lượng tử có khả năng phá vỡ mã hóa hiện đại sẽ ra đời, nhiều người tin rằng AI có thể làm rút ngắn đáng kể thời gian phát triển.
“AI chắc chắn đang được sử dụng để tăng tốc quá trình phát triển máy tính lượng tử,” Pruden nói. Các nhà nghiên cứu đã bắt đầu sử dụng các hệ thống học máy để tối ưu hóa việc sửa lỗi lượng tử, một trong những điểm nghẽn kỹ thuật lớn nhất của lĩnh vực này.
Illia Polosukhin, đồng sáng lập NEAR Protocol và cựu nhà nghiên cứu AI của Google, cho biết AI đã thúc đẩy sự khám phá khoa học trong nhiều năm qua.
“Ai đang ngày càng trở thành một chất tăng tốc mạnh mẽ hơn,” Polosukhin nói. “Tốc độ nghiên cứu sẽ tiếp tục tăng tốc từ đây, và chúng ta đã chứng kiến những tiến bộ mà nhiều người không ngờ sẽ xuất hiện sớm như vậy.”
Polosukhin nhắc đến thời gian ông làm việc tại Google năm 2016, khi các hệ thống học máy đã được sử dụng để phát hiện các vật liệu mới. “Có thể thế hệ máy tính lượng tử tiếp theo sẽ được xây dựng bằng AI và máy tính lượng tử của thế hệ này,” ông nói. “Nó đang tự nuôi dưỡng chính nó.”
Đối với các nhà nghiên cứu bảo mật, mối đe dọa không còn chỉ là lý thuyết nữa. Nỗi lo ngày càng gia tăng là các chính phủ và các thực thể tinh vi đã bắt đầu thu thập lưu lượng internet được mã hóa ngay hôm nay với kỳ vọng rằng các máy tính lượng tử trong tương lai sẽ cuối cùng có thể giải mã chúng, một chiến lược thường được gọi là “thu thập ngay, giải mã sau”. “Nếu tôi biết máy tính lượng tử sẽ ra đời trong vài năm tới, tôi sẽ bắt đầu cố gắng thu thập mọi dữ liệu có thể đang lưu thông,” Polosukhin nói.
“Mọi thứ chúng ta đăng lên internet, nếu bạn được xác định là đối tượng quan tâm, bạn có thể giả định rằng nó sẽ được giải mã trong hai năm,” ông thêm vào. “Khả năng cao là điều này đang diễn ra ngay bây giờ.”
Hệ quả đối với tiền mã hóa đặc biệt nghiêm trọng vì hầu hết các mạng blockchain đều dựa vào cùng một mật mã đường cong elliptic được sử dụng rộng rãi trên internet. Một máy tính lượng tử đủ mạnh về mặt lý thuyết có thể suy ra khóa riêng từ khóa công khai, cho phép kẻ tấn công xâm phạm các ví và hệ thống dễ bị tổn thương.
Nhưng các nhà nghiên cứu ngày càng cho rằng câu chuyện lớn hơn không phải là lượng tử đơn thuần, mà là sự kết hợp giữa máy tính lượng tử và AI tạo ra một cuộc chạy đua vũ trang bảo mật vĩnh viễn.
Trí tuệ nhân tạo đang ngày càng trở nên hiệu quả hơn trong việc xác định các lỗ hổng phần mềm và lỗi triển khai. “Tôi kỳ vọng sự ra đời của AI sẽ thúc đẩy… nhiều vụ hack hơn nữa,” Pruden nói. “Bạn có những mô hình AI có thể tìm ra các lỗi triển khai trong mã hóa cơ bản hoặc ngày càng nhiều, tôi nghĩ là phá vỡ chính mã hóa đó.”
Đồng thời, các nhà phát triển đang triển khai AI một cách phòng thủ để kiểm tra mã, kiểm thử và xác minh hình thức — các kỹ thuật toán học được sử dụng để chứng minh phần mềm hoạt động như mong muốn. “AI có thể hỗ trợ xác minh hình thức cho các hệ thống sau lượng tử,” Pruden nói. “Điều đó về mặt lý thuyết làm cho chúng an toàn hơn.”
Kết quả, các nhà nghiên cứu cho biết, là một tương lai nơi bảo mật không còn có thể được coi là cơ sở hạ tầng tĩnh, chỉ được nâng cấp một lần mỗi thập kỷ. “Không gì sẽ còn tĩnh lặng như trước đây trong tương lai,” Pruden nói. “Hoặc một máy tính lượng tử được kích hoạt để phá vỡ một giả định cơ bản, hoặc AI trở nên thông minh đủ để phá vỡ giả định đó.”
Sự thay đổi đó đang đã bắt đầu buộc các mạng blockchain phải xem xét lại tốc độ họ có thể phát triển. Nhiều hệ sinh thái, bao gồm ethereum, Zcash, Solana, Ripple và NEAR, đang tích cực nghiên cứu hoặc triển khai các chiến lược chuyển đổi sau lượng tử.
NEAR đã công bố kế hoạch gần đây để tích hợp mật mã sau lượng tử trực tiếp vào cơ sở hạ tầng tài khoản của mình, cho phép người dùng thay đổi các sơ đồ mật mã mà không cần chuyển tài sản sang các ví hoàn toàn mới. “Vào năm 2018, khi chúng tôi đang thiết kế [NEAR], chúng tôi đã nghĩ: ‘Này, lượng tử sẽ đến, chúng ta nên có cách dễ dàng để thực hiện điều đó,’” Polosukhin nói.
Tuy nhiên, quá trình chuyển đổi vẫn còn gặp nhiều khó khăn về mặt kỹ thuật. Các hệ thống mật mã sau lượng tử thường lớn và chậm hơn đáng kể so với các tiêu chuẩn hiện tại. “Mật mã hiện đang được chuẩn hóa cho sau lượng tử rất lớn và chậm,” Polosukhin nói.
The broader implication, according to researchers, is that both AI and quantum computing are undermining a foundational assumption of the digital age: that encryption remains reliable for long periods.
Thay vào đó, bảo mật có thể ngày càng trở thành một quy trình linh hoạt, liên tục phát triển, nơi các hệ thống phải liên tục nâng cấp chỉ để tồn tại.
Đọc thêm: Đây là cách bitcoin, ethereum và các mạng khác đang chuẩn bị cho mối đe dọa lượng tử sắp tới