العملات المشفرة والحوسبة الكمومية - هل هو خوف مبالغ فيه؟

لا يزال الظل الذي يلوح في الأفق للحوسبة الكمومية يخيم على مجتمع العملات المشفرة ، لكن هل يمثل تهديدًا حقيقيًا أم مجرد هراء؟

التشفير هو أساس الكثير من حياتنا الحديثة وأداة أساسية للعملات المشفرة. إذا تم كسر هذا التشفير ، فسيكون من المستحيل على المعدنين تأمين blockchain ؛ يمكن تزوير المعاملات ويمكن أن يتوقف مسعى blockchain الكبير.

في الوقت الحالي ، لا يمكن حتى لأجهزة الكمبيوتر العملاقة كسر blockchain. ومع ذلك ، فإن الاختراق في الحوسبة الكمومية يمكن أن يمثل تهديدًا وجوديًا. هل حان الوقت للتخلي عن ممتلكاتك في التشفير أو تواصل كالمعتاد?

كيف تختلف أجهزة الكمبيوتر الكمومية؟

أجهزة الكمبيوتر العملاقة الموجودة قادرة على معالجة كميات لا تصدق من البيانات ولكنها محدودة بالخصائص الأساسية لأجهزة الكمبيوتر. تقوم جميع أجهزة الكمبيوتر الحالية بمعالجة البيانات على هيئة بتات (1 و 0) وتضطر إلى معالجتها بشكل فردي.

هذا يعني أنه يجب حل العمليات الحسابية المعقدة مباشرة عن طريق إجراء جميع الحسابات اللازمة. مع التشفير ، يجب حل كل خطوة من خطوات اللغز لكسر الشفرة. سيستغرق هذا وقتًا طويلاً حتى يستحق الوقت.

أجهزة الكمبيوتر الكمومية غيرت قواعد اللعبة. وهي مصممة لالتقاط Qubits في حالة مستقرة والاستفادة من خاصيتين فريدتين لفيزياء الكم من أجل معالجة البيانات بسرعات البرق:

• تراكب: على عكس البتات ، التي تم إصلاحها ، يمكن لـ Qubits الاحتفاظ بجميع المجموعات الممكنة من 1 و 0 في وقت واحد. يسمح هذا للكيوبتات المتعددة بمعالجة عدد هائل من النتائج المختلفة في نفس الوقت. مع إضافة المزيد من الكيوبتات ، تزداد قوة المعالجة للكمبيوتر الكمومي بشكل كبير. هذا يعني أنه حتى التحسينات الصغيرة يمكن أن يكون لها تأثير كبير.
• تشابك: يزداد هذا التأثير قوة عندما يولد الكمبيوتر الكمومي وحدات كيوبت متشابكة. هذا يجعل من الممكن تغيير حالة كيوبت واحد وتغيير حالات جميع الكيوبتات الأخرى المتشابكة معها بشكل متوقع. يتيح ذلك للكيوبتات المتعددة العمل بالتوازي ، مما يزيد بشكل كبير من قوة المعالجة لكل كيوبت فردي.

ستكون تداعيات وصول الكمبيوتر إلى التفوق الكمي ، أو القدرة على التفوق باستمرار على أجهزة الكمبيوتر التقليدية ، هائلة. سيساعد على دفع البحث إلى الأمام لعقود ويمكن أن يكون نقطة الانطلاق التالية في التنمية البشرية. لكنها قد تجعل التشفير قديمًا بين عشية وضحاها.

تعتمد معظم سلاسل الكتل الرئيسية على ECDSA (خوارزمية التوقيع الرقمي منحنى بيضاوي الشكل). يسمح هذا لشبكات البلوكشين بإنشاء 256 بت عشوائي مفتاح خاص ومفتاح عام مرتبط يمكن مشاركته مع جهات خارجية دون الكشف عن هذا المفتاح الخاص.

سيكون من التافه نظريًا أن يقوم الكمبيوتر الكمومي بكشف العلاقة بين تلك المفاتيح ، مما قد يسمح باختراق المحفظة وتصفية الأموال.

مشكلة أخرى هي أن الكمبيوتر الكمومي يمكن أن يكون قادرًا على السيطرة على شبكات إجماع إثبات العمل (PoW) التقليدية وتنفيذ هجوم بنسبة 51٪. سيمكنها ذلك من السيطرة على blockchain والموافقة على الكتل الاحتيالية.

يمكن أن نكون بعيدًا عن أجهزة الكمبيوتر الكمومية بعقود

على الرغم من إمكانات أجهزة الكمبيوتر الكمومية ، فمن المحتمل ألا تكون حدثًا كبيرًا يتوقعه البعض. ادعت Google أنها وصلت إلى التفوق الكمي ولكن في الواقع ، الخوارزمية التي استخدموها ليس له أي غرض عملي. من حيث الجوهر ، فإن جميع أجهزة الكمبيوتر الكمومية الحالية هي مجرد دليل على المفاهيم ولا يزال يتعين علينا استخدامها لمعالجة مشكلة العالم الحقيقي ، مثل كسر التشفير.

حتى لو كنا do تمكنت من العثور على اختراق والوصول إلى التفوق الكمي الحقيقي ، فقد تمنع مشاكل قابلية التوسع أجهزة الكمبيوتر الكمومية من أن تكون مفيدة خارج إعداد المختبر. مع تأثير فك الترابط، حتى الاهتزازات الصغيرة أو التغيرات في درجة الحرارة يمكن أن تتسبب في فشل الكمبيوتر الكمومي. هذا سيجعلها عديمة القيمة في الغالبية العظمى من الأماكن ويصعب على الجهات الفاعلة السيئة اكتسابها ، ناهيك عن استخدامها.

المجهول الكبير الآخر هو مدى السرعة التي يمكن أن تتقدم بها الحوسبة الكمومية. يقترح قانون مور مضاعفة عدد الترانزستور كل عامين. لكن هذا لا ينطبق بالضرورة على أجهزة الكمبيوتر الكمومية.

نظرًا للإلكترونيات المعقدة المستخدمة في الآلات الكمومية ، فمن المحتمل أن نواجه عقبات كبيرة في محاولة توسيع السعة. قد نقتصر على الآلات التي تحتوي على عدد صغير من الكيوبتات. باختصار ، حتى لو كنا do بناء جهاز كمبيوتر كمي ، فقد لا يكون قادرًا على فعل أي شيء مفيد لعقود.

ماذا لو كانت هناك قفزة في الحوسبة الكمية؟

من أجل الجدل ، دعنا نفترض أن Google وجدت تقنية اختراق لاحتواء الكيوبتات في الأشهر الستة المقبلة. يمكّن هذا الشركة من بناء كمبيوتر كمي قابل للتطوير. ومن خلال سلسلة من الأحداث المؤسفة ، تقع في أيدي ممثل سيء. هل ستعطل هذه العملة المشفرة للأبد؟

حتى لو حدثت هذه المجموعة غير المحتملة تمامًا من الأحداث ، فقد لا يكون الحدث المروع الذي يتوقعه البعض. لنبدأ بمخاطر إجراء هندسة عكسية للمفاتيح الخاصة بالمحفظة.

موجود أفضل الممارسات تشترط استخدام المحفظة مرة واحدة ، وبعد ذلك يجب سحب جميع الرموز إلى محفظة غير متصلة بالإنترنت أو مخزن بارد.

حتى الكمبيوتر الكمومي سيحتاج إلى بعض الوقت من أجل كسر مفتاح خاص بمحفظة BTC. في الوقت الحالي ، سيكون هذا بالتأكيد أطول من متوسط ​​9 دقيقة تأخذ معاملة Bitcoin. هذا يعني أنه إذا كان المستخدم يتبع الممارسات المعمول بها ، فيجب على أي مهاجم العثور على محافظ فارغة فقط.

وتجدر الإشارة إلى أن جهاز كمبيوتر كمي قوي بما فيه الكفاية يمكنه من الناحية النظرية كسر تشفير Bitcoin الحالي قبل إنهاء المعاملة. ومع ذلك ، فإن هذا غير محتمل حتى على المدى المتوسط.

إن تأثير أجهزة الكمبيوتر الكمومية على إجماع إثبات العمل (PoW) أكثر تعقيدًا بعض الشيء.

سوف يحتاج الكمبيوتر الكمي إلى وقت تشغيل كل حساباته قبل التوصل إلى استنتاج. في غضون ذلك ، يحاول جميع عمال المناجم التقليديين بنشاط كل مجموعة ، لذلك يجب على عامل منجم الكم أن يأمل ألا يجد أي شخص آخر الحل بالفعل. بالإضافة إلى ذلك ، فإن تكلفة تشغيل جهاز كمبيوتر كمي قد تفوق المكاسب الناتجة عن تشغيل عدد كبير من أجهزة الكمبيوتر التقليدية بالتوازي.

في حين أن هذه الحجة توفر بعض الراحة ، فلن يسعى الجميع إلى تعدين العملة المشفرة لأسباب اقتصادية. إذا كان الفاعل السيئ قادرًا على استخدام أجهزة الكمبيوتر الكمومية للتحكم في 51 ٪ من الشبكة باستمرار ، فيمكنهم استخدام هذا لإلغاء شرعية Bitcoin والعملات المشفرة الأخرى تمامًا. في الوقت الحالي ، لن يكون هناك دفاع ضد هذا النوع من "الجهات الفاعلة غير العقلانية" التي تسعى إلى إتلاف تقنية blockchain لأسباب خارجة عن الربح المباشر.

ما الذي يفعله عالم التشفير للحماية من الحوسبة الكمومية؟

في حين أن تهديد أجهزة الكمبيوتر الكمومية بعيد ، إلا أن العديد من المنظمات تأخذ الأمر على محمل الجد. في عام 2016 ، NIST أطلق مسابقة لتطوير معايير جديدة للتشفير مصممة لتكون مقاومة للكم. يمكن تنفيذ هذه المعايير الجديدة في مشاريع العملات المشفرة الحالية باستخدام الهارد فورك. وبالتالي ، يمكنهم المساعدة في إثبات كتلة blockchain الكمومية قبل أن تصبح أجهزة الكمبيوتر الكمومية متاحة على نطاق واسع.

هناك أيضًا عدد من المشاريع التي تعمل على إيجاد طرق لمقاومة سلاسل الكتل المحددة الكمومية. أحد أكثر المرشحين وضوحًا هو كوانتوم ريسيستانت ليدجر (QRL) وهو أول تطبيق في العالم الحقيقي لخطة توقيع Merkle الموسعة (XMSS). يجب أن يكون هذا التوقيع المعتمد على التجزئة أكثر صعوبة على الكمبيوتر الكمومي للتكسير من طرق التشفير الحالية.

حتى العملات المشفرة الكبرى تأخذ التهديد على محمل الجد. صرح مطورو Ethereum بالفعل أنهم سوف يبتعدون عن ECDSA الضعيفة الكم طرق التشفير في Ethereum 2.0. يتعامل المطورون مع العديد من الأساليب التي يمكن أن تساعد في تعزيز الدفاعات الكمية للعملات المشفرة.

ومع ذلك ، فإن حلول Ethereum ، بما في ذلك الانتقال الذي طال انتظاره إلى Proof of Stake (PoS) ، لا تزال لا تحل مشكلة الهندسة العكسية للمفاتيح الخاصة. حتى عند تخزين عملة مشفرة ، لا يزال المستخدم بحاجة إلى الكشف عن عنوانه العام للوصول إليه. هذا يجعلهم عرضة لهجوم الكمبيوتر الكمومي.

شركة التشفير Particl يعتقد أن لديه الحل: التخزين البارد. يستخدم هذا الأسلوب عناوين متعددة التوقيعات ، مما يسمح لك باستخدام كمبيوتر Staking مخصص متصل بمحفظتك المحمولة. يبث الجهاز مفتاحًا عامًا يختلف عن مفتاح المحفظة المحمول الخاص بك ويكاد يكون من المستحيل ربطه مرة أخرى. إنه مشابه لخدمات المصادقة الثنائية التي تقدمها العديد من المنتجات التقنية اليوم.

الفكرة مخيفة أكثر من الحقيقة

وبغض النظر عن الجوانب العملية في الوقت الحالي ، فإن التهديد الحقيقي للحوسبة الكمومية هو رد فعل السوق. غالبية مستثمري العملات المشفرة (ودعونا نواجه الأمر ، الصحفيون) لا يفهمون حقًا الحوسبة الكمومية. إذا حصلنا على حاسوب كمومي قابل للتطوير خلال العقد القادم ، وهو أمر مهم ، فإن النقاد سوف يسقطون في جنون إثارة الخوف والعناوين الرئيسية التي تتنبأ بموت العملة المشفرة.

قد يكون رد الفعل هذا أكثر ضررًا للتشفير من أجهزة الكمبيوتر الكمومية نفسها. يمكن أن يؤدي ذلك إلى عمليات بيع ضخمة وتقويض سمعة العملة المشفرة. مع وضع ذلك في الاعتبار ، من المهم أن يتخذ مجتمع التشفير خطوات معقولة لمواجهة أجهزة الكمبيوتر الكمومية.

من المهم بنفس القدر أن يستغرق المجتمع نفسه وقتًا لفهم حقائق الحوسبة الكمومية. ما الذي يمكنه فعله وما لا يمكنه فعله. من المؤكد أن أجهزة الكمبيوتر الكمومية ستغير العالم ولكن مع القليل من التحضير والكثير من الفطرة السليمة ، فإنها لن توضح نهاية العملة المشفرة كما نعرفها.

* المعلومات الواردة في هذه المقالة والروابط المقدمة هي لأغراض المعلومات العامة فقط ولا ينبغي أن تشكل أي نصيحة مالية أو استثمارية. ننصحك بإجراء البحث الخاص بك أو استشارة أحد المحترفين قبل اتخاذ القرارات المالية. يرجى الإقرار بأننا لسنا مسؤولين عن أي خسارة ناتجة عن أي معلومات موجودة على هذا الموقع.