Ny forskning om kvanteberegning og kryptografi
Ny forskning fra kvanteberegningsfirmaet Alice & Bob antyder at det å bryte kryptografien som beskytter Bitcoin-nettverket kan kreve langt færre kvanteberegningsressurser enn tidligere antatt. Dette øker hastigheten på arbeidet med å forberede kryptovalutaen for en post-kvantum-fremtid.
Funnene fra Alice & Bob
Det Paris- og Boston-baserte selskapet kunngjorde torsdag at forskerne deres anslår at en feiltolerant kvantecomputer utstyrt med omtrent 29 588 fysiske qubits kan løse et 256-bit elliptisk kurvekryptografi-problem på bare 61,8 minutter. Dette matematiske problemet ligger til grunn for de digitale signaturene som brukes til å autorisere Bitcoin-transaksjoner.
Funnene antyder også at 22 593 fysiske qubits kan bryte RSA-2048-kryptering på omtrent 3,14 dager, noe som er en betydelig reduksjon fra tidligere estimater. I 2019 anslo forskere at faktorisering av RSA-2048 ville kreve omtrent 20 millioner fysiske qubits, mens et revidert estimat fra Google Quantum AI i fjor senket dette tallet til under én million.
Teknologiske fremskritt
Alice & Bob sier at deres nyeste beregninger representerer et nytt mål for å minimere kombinasjonen av kvantehardwarekrav og behandlingstid. Forskningen er basert på en spesialisert superledende teknologi kjent som kat-qubits, designet for å redusere visse kvantefeil på hardware-nivå. Forskerne kombinerte denne tilnærmingen med mer effektive feilkorrigeringskoder og forbedringer av de matematiske operasjonene som kreves av Shor’s algoritme, kvanteberegningsmetoden som kan overvinne mye brukt offentlig nøkkelkryptografi.
«Estimater av ressursene som trengs for å kjøre algoritmen har jevnt over falt ettersom feltet har utviklet bedre tilnærminger til feilkorrigering og algoritmedesign,» sa Alice & Bobs administrerende direktør, Théau Peronnin, i en uttalelse.
Implikasjoner for Bitcoin
For Bitcoin er implikasjonene sentrert rundt dens elliptiske kurve digitale signatursystem, som lar brukere demonstrere eierskap av midler. En tilstrekkelig kraftig kvantecomputer kan potensielt beregne private nøkler fra eksponerte offentlige nøkler, noe som gjør det mulig for angripere å generere uautoriserte signaturer og stjele kryptovaluta.
Alice & Bobs estimerte angrep på én time ville fortsatt overstige Bitcoins omtrent 10-minutters gjennomsnittlige blokkintervall, noe som begrenser den umiddelbare praktiske muligheten for å angripe vanlige transaksjoner mens de venter på bekreftelse. Imidlertid kan mynter assosiert med allerede eksponerte offentlige nøkler stå overfor en mer alvorlig trussel, fordi angripere ikke nødvendigvis trenger å fullføre beregningen før neste blokk.
Fremtidige utfordringer og anbefalinger
Alice & Bob oppfordret organisasjoner til å begynne å ta i bruk post-kvantum kryptografiske beskyttelser i stedet for å vente på et fungerende kvanteangrep. For Bitcoin, hvor endringer krever omfattende teknisk gjennomgang og bred nettverkskoordinering, kan de krympende estimatene gjøre forberedelser stadig viktigere, selv om den praktiske ankomsten av en kryptografisk kapabel kvantecomputer forblir usikker.
Tidligere estimater antydet at omtrent 6,9 millioner BTC kan stå overfor potensiell eksponering fordi de tilsvarende offentlige nøklene allerede har blitt avslørt. Å erstatte Bitcoins eksisterende signaturteknologi ville introdusere betydelige komplikasjoner, inkludert større transaksjonsdatakrav, kompatibilitetsproblemer med eksisterende lommebøker, og det vanskelige spørsmålet om hvordan man skal beskytte mynter holdt i inaktive eller utilgjengelige adresser.
Som Bitcoin.com News rapporterte tidligere denne måneden, demonstrerte Google Quantum AI en feilreduksjonsteknikk kalt magisk tilstandskultivering, og oppnådde en 40-dobling av påliteligheten til spesialiserte kvantetilstander som kreves for komplekse beregninger. Separat Google-forskning publisert i mars antydet at en avansert kvantamaskin teoretisk kunne kompromittere Bitcoins elliptiske kurvesignaturer ved å bruke færre enn 500 000 fysiske qubits, med en foreslått konfigurasjon som fullførte et angrep på omtrent ni minutter.
