A Google pár hete bemutatta legújabb kvantumchipjét, a Willow-t, amely óriási előrelépést jelent a kvantumszámítás terén. Ennek 105 qubittel támadó szuperprocesszora percek alatt képes olyan műveleteket végrehajtani, amelyekhez a jelenlegi leggyorsabb, nem kvantumalapú szuperszámítógépeknek több évre lenne szükségük, mint amilyen idős a világegyetem.
A december közepén bemutatott új, Willow névre keresztelt kvantumchip egyik legnagyobb újítása a hibajavítás terén elért eredménye. A Google kutatói ugyanis olyan módszert fejlesztettek ki, amellyel a kvantumgépek alapműködését teszik jobbá. Rájöttek ugyanis, hogy a kvantum-számítástechnika alapelvét jelentő qubitek számának növelésével exponenciálisan csökkenthetők a hibák, ami alapvető lépés, vagy inkább ugrás a nagy léptékű, gyakorlati alkalmazásokban is használható kvantumszámítógépek felé vezető úton
Biztonságban van-e a bitcoin?
A Willow bejelentését követően egyre-másra jelentek meg írások arról, hogy vajon a kvantumszámítógépek fejlődése sérülékennyé teszi-e a feltörhetetlennek hitt jelsorozatként létező kriptovalutákat. Ugyanis a bitcoin és más kriptovaluták jelenlegi titkosítási algoritmusai, mint például az ECDSA, elméletileg sebezhetők lehetnek a majdani rendkívül erős kvantumszámítógépekkel szemben. Azonnali fenyegetést ez nem jelent: a szakértők egyetértenek abban, hogy a jelenlegi kvantumtechnológia messze nem elég fejlett, sőt az ehhez szükséges kvantumszámítógép megépítése sok időbe telhet.
Milyen veszélyek fenyegetnek?
Bár a bitcoin jelenleg biztonságos – hiszen a kriptoeszközök feltöréséhez a mai kvantumchipek teljesítményének sok-sok milliószorosára lenne szükség –, a kvantumtechnológia jövőbeni fejlődése mégis potenciális kockázatokat hordozhat.
Az úgynevezett privát kulcsok ugyanis (azaz maga a digitális kriptodeviza) visszafejthetők lehetnek a nyilvános kulcsokból, ezzel veszélyeztetve a felhasználók vagyonát. Továbbá az olyan algoritmusok, mint az ECDSA, sebezhetővé válhatnak, lehetővé téve a tranzakciók manipulálását. Ráadásul a még nem létező, de 10-20 év múlva már elvben létrehozható kvantumszámítógépek képesek lehetnek dominálni a kriptobányászati folyamatokat, veszélyeztetve a hálózat decentralizációját.
Mikor válhat valósággá a veszély?
A szakértők szerint a bitcoin titkosítását feltörni képes kvantumszámítógépek megjelenése így még legalább egy évtizedre van. A technológia gyors fejlődése miatt azonban fontos, hogy a kriptoközösség proaktívan készüljön a lehetséges fenyegetésekre.
Hogyan védekezhet a kriptókért rajongó közösség?
A kriptovaluták fejlesztői már aktívan dolgoznak azon, hogy olyan megoldásokat hozzanak létre, amelyek képesek ellenállni a kvantumtechnológia jövőbeni fenyegetéseinek. Ennek érdekében különféle stratégiákat alkalmaznak. Az egyik fontos megközelítés a kvantumrezisztens titkosítás alkalmazása, amely új algoritmusok bevezetését jelenti. Ezek olyan matematikai módszereken alapulnak, amelyek a kvantumszámítógépek hatalmas számítási kapacitása ellen is védelmet nyújtanak.
Egy másik irány az egyszer használatos kulcsok bevezetése, amelyek jelentősen növelik a tranzakciók biztonságát azáltal, hogy mindegyikükhöz egyedi titkosítási kulcsot használnak. Ezen túlmenően a fejlesztők szükség esetén úgynevezett hard forkokat hajtanak végre, vagyis átalakítják és megerősítik a blokklánchálózatot, hogy az jobban ellenálljon a kvantumfenyegetéseknek.
A hard fork a blockchain technológiában, például a bitcoin esetében, ugyanis egy olyan jelentős változtatást jelent a protokollban, amely inkompatibilis az előző verzióval. Ez azt jelenti, hogy a régi szabályok szerint működő csomópontok (node-ok) nem tudnak érvényes tranzakciókat vagy blokkokat feldolgozni az új protokoll szerint.
Mekkora a fenyegetés valójában?
A Google új, Willow kvantumchipje valóban mérföldkő az újfajta alapokon nyugvó számítástechnikában, hiszen olyan problémákat old meg percek alatt, amelyekhez a jelenlegi szuperszámítógépeknek gyakorlatilag végtelen időre lenne szükségük, ez pedig, ahogy írtuk, jelentős biztonsági kérdéseket vet fel. Egy Deloitte-tanulmány szerint a bitcoinkészletek 25 százaléka válhat sebezhetővé a jövőben, amennyiben a kvantumszámítógépek elérik azt a fejlettségi szintet, amely képes lenne feltörni a blokkláncok titkosítását. Ez a mostani árfolyamok mellett több mint 500 milliárd dollárnyi (ez a magyar költségvetés ötszöröse) kriptoeszközt sodorhat veszélybe. Az ilyen támadások sikeres végrehajtásához egy – jelenleg még tervek szintjén sem létező – 13 millió qubites kvantumgép lenne szükséges. Összehasonlításképpen: a Willow mostani 105 qubitje még igen messze van ettől. A szakértők szerint a kriptovaluták fejlesztőinek körülbelül egy-másfél évtizedük lehet arra, hogy felkészüljenek a kvantumtechnológia jelentette kihívásokra.
Források:
Fotó-illusztráció: DALLE
KAPCSOLÓDÓ: