IBMs Kvantegennembrud og Kryptovalutaens Fremtid
IBMs seneste kvantegennembrud har skubbet kryptovalutaens verden tættere på et mareridtscenario—en computer i stand til at bryde Bitcoins kryptering. I en rapport offentliggjort tidligere på måneden meddelte forskere fra IBM, at de havde skabt en 120-qubit sammenfiltret kvantetilstand — den mest betydningsfulde og stabile af sin slags til dato.
Forskningens Detaljer
Eksperimentet, beskrevet i et papir med titlen “Big Cats: Entanglement in 120 Qubits and Beyond,” demonstrerer ægte multipartite sammenfiltring på tværs af alle qubits—et nøgletrin mod fejl-tolerante kvantecomputere, der en dag kunne køre algoritmer kraftige nok til at knække moderne kryptografi. “Vi søger at skabe en stor sammenfiltret ressource-tilstand på en kvantecomputer ved hjælp af et kredsløb, hvis støj er undertrykt,” skrev forskerne.
Rapporten kommer midt i hurtige fremskridt og voksende konkurrence blandt store teknologivirksomheder for at udvikle praktiske kvantecomputere. IBMs gennembrud overgår Google Quantum AI, hvis 105-qubit Willow-chip i sidste uge kørte en fysikalgoritme hurtigere end nogen klassisk computer kunne simulere.
GHZ-Tilstande og Deres Betydning
I studiet brugte IBM-teamet en klasse af kvantetilstande kendt som Greenberger–Horne–Zeilinger, ofte kaldet “kattilstande” efter Schrödingers berømte tankeeksperiment. En GHZ-tilstand er et system, hvor hver qubit eksisterer i en superposition af at være nul og at være én på én gang. Hvis en qubit ændres, ændrer de alle sig—noget der er umuligt i klassisk fysik.
“Udover deres praktiske nytte er GHZ-tilstande historisk blevet brugt som benchmark i forskellige kvanteplatforme såsom ioner, superledere, neutrale atomer og fotoner,” skrev de.
“Dette skyldes, at disse tilstande er ekstremt følsomme over for imperfektioner i eksperimentet—faktisk kan de bruges til at opnå kvantesensing ved Heisenberg-grænsen,” sagde de og henviste til den ultimative grænse for, hvor præcist noget kan måles i kvantefysik.
Resultater og Fremtidige Udfordringer
For at nå 120 qubits brugte IBM-forskerne superledende kredsløb og en adaptiv compiler, der kortlagde operationer til de mindst støjende områder af chippen. Kvaliteten af resultatet blev målt ved hjælp af fidelity, et mål for, hvor tæt den producerede tilstand nærmer sig den ideelle matematiske tilstand. En fidelity på 1,0 ville betyde perfekt kontrol; 0,5 er tærsklen, der bekræfter fuld kvantesammenfiltring. IBMs 120-qubit GHZ-tilstand scorede 0,56, nok til at bevise, at hver qubit forblev en del af et enkelt, sammenhængende system.
At verificere sådanne resultater direkte er beregningsmæssigt umuligt—at teste alle konfigurationer af 120 qubits ville tage længere tid end universets alder. I stedet stolede IBM på to statistiske genveje: paritetsoscillationstests og Direct Fidelity Estimation.
Kryptovalutaens Sårbarhed
Selvom det stadig er langt fra at udgøre en reel kryptografisk trussel, bringer IBMs gennembrud eksperimenter et skridt tættere på at bringe de 6,6 millioner BTC—værd omkring 767,28 milliarder dollars—i fare, som kvantecomputing forskningsgruppe Project 11 advarede er sårbare over for et kvanteangreb.
“Dette er en af Bitcoins største kontroverser: hvad man skal gøre med Satoshis mønter. Du kan ikke flytte dem, og Satoshi er formodentlig væk,” sagde Project 11s grundlægger Alex Pruden til Decrypt.
“Så hvad sker der med den Bitcoin? Det er en betydelig del af udbuddet. Skal du brænde det, omfordele det, eller lade en kvantecomputer få fat i det? Det er de eneste muligheder.”
Når en Bitcoin-adresse afslører sin offentlige nøgle, kunne en kraftig nok kvantecomputer, i teorien, rekonstruere den og beslaglægge midlerne før bekræftelse. Selvom IBMs 120-qubit system ikke har kapaciteten selv, demonstrerer det fremskridt mod den skala. Med IBM, der sigter mod fejl-tolerante systemer inden 2030—og Google og Quantinuum, der forfølger lignende mål—bliver tidslinjen for en kvante trussel mod digitale aktiver stadig mere reel.
