Човек дори не може да си представи скоростта на чипа Willow
(снимка: Google)
Наскоро Google направи важен анонс – квантовият чип Willow, разработен от компанията, е способен да намали нивото на грешките на някои от своите предшественици. А това постижение е крайъгълен камък за въвеждане на квантовите изчисления в реалния свят и може да промени начина, по който мислим за риска на криптовалутите.
Човек дори не може да си представи скоростта на Willow. Според Google, чипът е в състояние да извърши за по-малко от пет минути сложно изчисление, което би отнело на един от най-бързите суперкомпютри днес 10 септилиона години. Десет септилиона е 10 000 000 000 000 000 000 000 000 години.
Но точността на квантовите изчисления досега също беше голям проблем. Представете си градински маркуч, пуснат на пълна мощност, без никой да го държи: водата излиза бързо, но целта се размива. Сега комбинацията от бързина и точност на Willow може теоретично да предостави на хакерите инструменти за отключване на алгоритмите, върху които са изградени биткойн и други криптовалути.
Съвместно съществуване на кубити и биткойн
Ако не разбирате (много хора не разбират) какво представляват квантовите изчисления и кубитите, технологичният стратег на DigiCert Тим Холебик обяснява пробива на Google по опростен начин. Представете си лабиринт и как един класически компютър ще се опита да намери своя път в него от началото до края – ще опита един потенциален път наведнъж. Докато квантовият компютър ще може да изпробва всички пътища едновременно, което ще доведе до много по-бързо решение, разказва Холебек, цитиран от CNBC.
Въпреки че в момента Willow може да не е готов за приложения в реалния свят, скоростта и точността на чипа, разработен от Google, ще помогнат за прокарване на пътя за по-мащабни квантови компютри.
„Част от проблема с кубитите е, че те са нестабилни и създават грешки. Този чип има значителни възможности за коригиране на грешки, което смекчава някои от проблемите с кубитите”, пояснява Холебек.
Това означава, че подобрените чипове, които ще се появят след пробива на Willow, ще позволят на хакерите да се насочат към крипто-света. Но поне за момента притесненията са само теоретични.
Ако се разработи квантов компютър с достатъчно кубити, той ще представлява заплаха за днешните криптографски алгоритми, казва Холебек. Според него, притежателите на криптовалута все още могат да са спокойни, поради една проста причина. „Днес не съществува такъв [квантов компютър] и не се очаква [да се появи] поне още 5, 10, 15 години”, казва той и уточнява, че най-бързият петгодишен график зависи от някакъв непредвиден технологичен пробив.
Десетилетна преднина за крипто
Според говорител на Google, цитиран от CNBC, Willow и крипто могат да съществуват едновременно. „Чипът Willow не е в състояние да разбие съвременната криптография”, казва той и потвърждава виждането на Google, че квантовата технология с такава способност е все още далеч във времето.
Всъщност, според Парк Фейербах, експерт по децентрализирани финансови технологии и главен изпълнителен директор на Radiant Commons, дори ако Willow драстично увеличи скоростта, с която може да разбие крипто, все пак ще са необходими няколко пъти повече години от възрастта на Вселената, за да може квантовият чип да направи това. Според НАСА, Вселената е на 13,7 милиарда години.
„Почти няма причина да внедрим Willow върху тази [крипто] технология по начин, който може да постигне осезаем напредък. Просто ще отнеме твърде много време”, казва Файербах.
„Очакванията са, че остават най-малко 10 години за разбиване на RSA и че ще са необходими около 4 милиона физически кубита, за да направим това”, казва говорителят на Google. RSA е система за криптиране, използвана в криптовалутите. За справка, процесорите на Google сега са в мащаб от около 100 физически кубита.
„Квантово безопасни” алгоритми
Говорителят на Google подчертава, че графикът за квантови пробиви е широко известен и чипът Willow не го е променил. „Google е в крак с нашата планирана пътна карта”, казва той.
„Общността на киберсигурността отдавна е наясно с планираната времева линия за разбиване на асиметрично криптиране и работи върху дефинирането на стандарти и съвместното внедряване на нови алгоритми, които ще устоят на атаки както от класически, така и от квантови компютри”, добавя говорителят.
Всъщност индустрията работи върху „квантово безопасно” крипто, казва Тим Холебек. Националният институт по стандарти и технологии (NIST) пусна няколко квантово безопасни алгоритъма, които са устойчиви на атаки от бъдещи квантови компютри, уточнява той. NIST има времева линия кога правителствата и индустрията ще внедрят тези алгоритми, за да гарантират безопасността на страната и бизнес тайните.
„Google и други лидери в индустрията подкрепиха стандартизацията и експериментираха с алгоритмите във формат на чернова”, потвърждава говорителят на Google.
Независимо колко ефикасен е квантът при отключване на алгоритми (традиционни крипто уравнения, базирани на факторизиране на огромни прости числа), той не е безпогрешен и точно там се крие обещанието за квантово безопасно крипто.
„Те са наистина добри в някои неща, но не във всичко”, казва Холебек, отбелязвайки, че разбиването на конвенционалната асиметрична криптография просто се оказва едно от нещата, в които са наистина добри. „За щастие има други трудни математически задачи, с които те не се справят добре, и асиметричната криптография може да бъде актуализирана, за да използва тези трудни математически задачи вместо факторизиране”, допълва той.
Таки Раза, асистент по електротехника и компютърно инженерство в Масачузетския университет в Амхърст, смята, че съществуващите криптовалути ще трябва да се развият, за да обезвредят кубитите.
„Тъй като потенциалът на квантовите компютри да разбиват съществуващата криптография става все по-голям проблем, могат да бъдат разработени нови криптовалути, специално проектирани да са квантово безопасни. Тези нови квантови криптовалути ще интегрират PQC, криптографски алгоритми, които са устойчиви на изчислителната мощност на квантовите компютри”, казва Раза.
Джеръми Алер, съосновател, председател и главен изпълнителен директор на компанията за цифрови валути Circle, коментира пред CNBC, че рискът е реален, но неговият поглед към бъдещето остава фокусиран върху възможностите, които ще се развиват.
“От една страна, квантовото крипто означава, че можете да отключвате неща по-лесно – неща, които са имали лоши стари ключалки – но също така, че можете да създавате по-добри ключалки”, казва Алер. Според него, квантовото крипто всъщност ще бъде огромен турбокомпресор за крипто изчисленията, за крипто приложенията и за крипто парите.
Раза смята, че в крайна сметка по-мащабните промени, предизвикани от квантовите изчисления, ще настъпят отвъд криптото. Пробивите ще направят устройствата и софтуера по-бързи, ще революционизират AI и ще подобрят сигурността на данните с изключително надеждни методи за криптиране.
Ще има напредък в компютърните технологии, здравеопазването, енергията и сигурността, казва Раза, и в резултат на това не трябва да мислим за крипто индустрията изолирано, докато тези промени се развиват. „Те вероятно ще трансформират индустриите”, прогнозира той.