Квантові обчислення ліквідності та вплив на Біткойн: сучасний стан та майбутнє

Загроза квантових обчислень для мережі Біткойн завжди була темою, що викликала широкі дискусії. З виходом нещодавно анонсованого квантового процесора Willow від Google це питання знову привернуло увагу. Після досліджень ми виявили, що хоча Willow досяг значного прогресу в галузі квантових обчислень, наразі користувачам Біткойн не варто надмірно хвилюватися.

Біткойн протокол складається з двох частин: видобутку на основі хеш-алгоритму та підпису транзакцій на основі еліптичних кривих. Ці дві частини теоретично можуть бути під впливом алгоритмів Гровера та Шора в Квантових обчисленнях ліквідності. Проте на даний момент обчислювальна потужність Willow ще далеко не достатня, щоб завдати суттєвої загрози цим двом частинам.

Щоб атакувати хеш- та підписну систему Біткойн у розумні терміни, потрібно тисячі логічних квантових бітів. А кожен логічний квантовий біт потребує тисячі фізичних квантових бітів для кодування. Це означає, що для атаки на Біткойн може знадобитися мільйони фізичних квантових бітів. У порівнянні з цим, Willow має лише 105 фізичних квантових бітів, що значно відстає від реальних потреб.

Навіть якщо в майбутньому потужність квантових комп'ютерів досягне рівня, здатного вплинути на Біткойн, їхній вплив на майнінг буде відносно обмеженим. Алгоритм Гровера, хоча і може пришвидшити обчислення, все ще не зламав хеш-алгоритм з основ, і для знаходження відповідних хеш-значень все ще потрібно багато обчислень. Ця ситуація більше схожа на те, що на ринку з'явилося новий тип ефективного майнінгового обладнання.

Однак деякі типи адрес Біткойн дійсно потребують додаткової уваги. Найстаріші адреси на основі публічних ключів, такі як P2PK, та найновіші, такі як P2TR, можуть бути під загрозою. А адреси на основі хешів, такі як P2PKH, P2SH, P2WPKH, P2WSH, відносно безпечні. Але варто зазначити, що повторне використання цих адрес також може виявити публічний ключ, що створює потенційний ризик.

Перед обличчям цих потенційних загроз, розробники Біткойна не залишаються бездіяльними. У майбутньому можуть бути впроваджені технології на основі хешу, такі як сигнатури Лампорт або стійкі до квантових обчислень ґраткові криптографії. Ці вдосконалення можуть бути реалізовані за допомогою м'яких форків, без необхідності масштабних змін у всій мережі.

Окрім технічного оновлення, хороші звички користувачів також можуть ефективно протистояти загрозам Квантові обчислення ліквідності. Наприклад, кожного разу при транзакції використовувати нову адресу отримання, уникати повторного використання адрес; до того, як Квантові обчислення ліквідності стануть реальною загрозою, перенести активи на відносно безпечну адресу ізоляційного свідчення тощо.

Варто звернути увагу, що розвиток квантових обчислень ліквідності вплине не лише на Біткойн та інші криптовалюти, але й матиме глибокий вплив на традиційні фінансові системи, системи оборони та конфіденційний зв'язок, а також на багато інших важливих сфер. Тому це питання, яке потребує спільної уваги та реагування всього суспільства.

Отже, хоча в короткостроковій перспективі квантові обчислення не становлять безпосередньої загрози для таких мереж, як Біткойн, проте важливо залишатися пильними, слідкувати за прогресом у галузі квантових обчислень і формувати хороші звички використання. З розвитком технологій спільнота криптовалют повинна постійно інновувати та адаптуватися, щоб забезпечити тривалу безпеку та надійність.