Санкар Дас Сарма, физик из Мэрилендского университета, недавно подробно написал о том, почему возможности квантовых вычислений в настоящее время преувеличены. В частности, он поясняет, что квантовые вычисления далеко не достигли той стадии развития, которая необходима для взлома криптографии с открытым ключом, используемой сегодня в популярных технологиях, таких как биткойн.
Долгий путь к квантовым вычислениям
Как написано в статье для Technology Review, Сарма предполагает, что «квантовые вычисления» стали вторым самым разрекламированным модным словом после «искусственного интеллекта». Тем не менее, несмотря на значительные инвестиции в квантовые исследования и разработки крупных организаций, таких как Alphabet, Amazon и Microsoft, маловероятно, что в ближайшее время они смогут создать что-то полезное.
«Утвержденные приложения для квантовых компьютеров существуют», — утверждает Сарма. Например, есть теоретическое применение квантовых вычислений для нахождения простых множителей больших чисел экспоненциально быстрее, чем существующие схемы. Это, объясняет он, лежит в основе взлома криптографии на основе RSA, широко используемой как для электронной почты, так и для транзакций криптовалюты.
Поэтому национальные правительства во всем мире уделяют большое внимание квантовым вычислениям и финансируют их. Однако то, что можно осмыслить в теории, не всегда легко реализовать на практике.
«Сегодня самые передовые квантовые компьютеры имеют десятки декогерентирующих (или «шумящих») физических кубитов, — сказал профессор. Эти кубиты в основном используются для процесса, называемого «квантовой коррекцией ошибок», который компенсирует тот факт, что квантовые состояния быстро исчезают.
Однако для компьютера, способного взломать RSA, потребуются многие миллионы или даже миллиарды кубитов. Только десятки тысяч будут использоваться для реальных вычислений, а остальные будут использоваться для исправления ошибок.
Хотя сегодня Сарма называет системы кубитов «научным достижением», они пока не могут решить проблему, «которая кого-то волнует».
«Это похоже на попытку сделать лучшие на сегодняшний день смартфоны с использованием вакуумных ламп начала 1900-х годов… Чего не хватает, так это прорыва в области интегральных схем и процессоров, который привел к появлению смартфонов».
Криптография с открытым ключом в биткойнах
Сегодня большинство криптовалют используют открытые ключи в качестве «криптоадресов», на которые любая внешняя сторона может отправлять свои цифровые активы. Однако, чтобы отправить транзакцию с этого адреса, необходимо знать закрытый ключ, из которого был получен этот открытый ключ.
Хотя закрытый ключ может легко идентифицировать открытый ключ, с которым он совместим, в настоящее время невозможно расшифровать закрытый ключ, просто зная чей-то открытый ключ.
Тем не менее, не все заботятся о безопасности своих закрытых ключей. На этой неделе хакеру удалось украсть 600 миллионов долларов из сети Ronin, защитив закрытые ключи, принадлежащие 5 из 9 узлов валидатора в сети.
