Ny forskning om kvantecomputing og Bitcoin
Ny forskning fra kvantecomputingfirmaet Alice & Bob antyder, at det at bryde den kryptografi, der beskytter Bitcoin-netværket, kunne kræve langt færre kvantecomputingressourcer end tidligere antaget. Dette tilføjer hastighed til bestræbelserne på at forberede kryptovalutaen til en post-kvantum fremtid.
Forskningens resultater
Det Paris- og Boston-baserede firma annoncerede torsdag, at deres forskere estimerer, at en fejltolerant kvantecomputer udstyret med cirka 29.588 fysiske qubits kunne løse et 256-bit elliptisk kurvekryptografi problem på blot 61,8 minutter. Det matematiske problem ligger til grund for de digitale signaturer, der bruges til at godkende bitcoin-transaktioner.
Resultaterne, der er detaljeret i et nyt forskningspapir, antyder også, at 22.593 fysiske qubits kunne bryde RSA-2048 kryptering på cirka 3,14 dage, hvilket er en betydelig reduktion fra tidligere estimater. I 2019 projicerede forskere, at faktorisering af RSA-2048 ville kræve cirka 20 millioner fysiske qubits, mens et revideret estimat fra Google Quantum AI sidste år bragte det tal under en million.
Teknologiske fremskridt
Alice & Bob siger, at deres seneste beregninger repræsenterer en ny benchmark for at minimere kombinationen af kvantehardwarekrav og behandlingstid. Forskningen bygger på en specialiseret superledende teknologi kendt som kat qubits, designet til at reducere visse kvantefejl på hardware-niveau. Forskerne kombinerede denne tilgang med mere effektive fejlkorrigeringskoder og forbedringer af de matematiske operationer, der kræves af Shor’s algoritme, den kvantecomputingmetode, der er i stand til at overvinde almindeligt anvendt offentlig nøglekryptografi.
“Estimaterne af de ressourcer, der er nødvendige for at køre algoritmen, er støt faldet, efterhånden som feltet har udviklet bedre tilgange til fejlkorrigering og algoritmedesign,” sagde Alice & Bobs CEO, Théau Peronnin, i en erklæring.
Implikationer for Bitcoin
For Bitcoin centrerer implikationerne sig om dets elliptiske kurve digitale signatursystem, som gør det muligt for brugere at demonstrere ejerskab af midler. En tilstrækkeligt kraftfuld kvantecomputer kunne potentielt beregne private nøgler fra eksponerede offentlige nøgler, hvilket muliggør, at angribere kan generere uautoriserede signaturer og stjæle kryptovaluta.
Alice & Bobs estimerede en-times angreb ville stadig overstige Bitcoins cirka 10-minutters gennemsnitlige blokinterval, hvilket begrænser den umiddelbare praktiske anvendelighed af at angribe almindelige transaktioner, mens de venter på bekræftelse. Dog kunne mønter, der er knyttet til allerede eksponerede offentlige nøgler, stå over for en mere alvorlig trussel, fordi angribere ikke nødvendigvis ville skulle afslutte beregningen før den næste blok.
Fremtidige udfordringer og anbefalinger
Firmaet forventer, at forbedrende kvantehardware og faldende beregningskrav potentielt kan konvergere i begyndelsen af 2030’erne, selvom det forbliver en projektion snarere end en etableret tidslinje. Resultaterne lægger pres på Bitcoin-udviklere for at undersøge kvante-resistente signaturordninger, før sådanne maskiner bliver tilgængelige.
Alice & Bob opfordrede organisationer til at begynde at vedtage post-kvantum kryptografiske beskyttelser i stedet for at vente på et fungerende kvanteangreb. For Bitcoin, hvor ændringer kræver omfattende teknisk gennemgang og bred netværkskoordinering, kunne de faldende estimater gøre forberedelse stadig vigtigere, selvom den praktiske ankomst af en kryptografisk kapabel kvantecomputer forbliver usikker.
