Google Quantum AI poinformowało w czwartek, że kwantowy procesor Willow zmniejszył liczbę błędów w kluczowej operacji kwantowej 40-krotnie, osiągając 99,99% wierności logicznej – wynika z badania opublikowanego 15 października w czasopiśmie Science. Wynik odnowił debatę nad tym, jak długo obecne podpisy cyfrowe Bitcoina oprą przyszłym atakom kwantowym. Odkrycia pojawiają się w momencie, gdy Coinbase, Starknet i inne projekty rozważają ulepszenia odporne na komputery kwantowe.

Willow osiąga 99,99% wierności w teście stanów magicznych

Badanie testowało proces zwany kultywacją stanów magicznych, w którym Willow wytworzyło specjalne stany kwantowe o 99,99% wierności logicznej. Komputery kwantowe wymagają tych stanów do wykonywania złożonych obliczeń, a wcześniejsze szacunki wskazywały, że ich produkcja może zużywać do 95% mocy maszyny. Opanowanie takich błędów jest powszechnie uważane za główną przeszkodę między dzisiejszymi kompaktowymi procesorami a dużymi maszynami odpornymi na błędy, które – jak twierdzą badacze – byłyby potrzebne, by zagrozić klasycznej kryptografii.

Google odfiltrowało wadliwe stany poprzez powtarzane testy na procesorze – pozytywny wynik uzyskało zaledwie 8% prób. Naukowcom udało się przenieść pozostałe stany między dwiema metodami korekcji błędów, choć nadal potrzebne są testy na większą skalę.

Długoterminowe ryzyko kwantowe dla Bitcoina

W marcu badacze Google Quantum AI oszacowali, że przyszła maszyna mogłaby złamać obecną ochronę podpisów Bitcoina przy użyciu mniej niż 500 000 kubitów fizycznych. Obliczenie zakło sprzęt przyszłości, a nie skuteczny atak. Dla porównania Willow dysponuje obecnie 105 kubitami – to miara luki między obecnym sprzętem a skalą opisywaną w takich szacunkach. Badacze opisali możliwy dziewięciominutowy atak na transakcje z ujawnionymi kluczami publicznymi, a około 6,9 mln BTC może być narażonych ze względu na już widoczne klucze publiczne. Podpisy Bitcoina opierają się na kryptografii krzywych eliptycznych, którą – jak od dawna wiadomo – mógłby złamać dostatecznie duży komputer kwantowy; to założenie motywuje prowadzone obecnie w całej branży planowanie migracji.

Inne sieci również debatują nad zabezpieczeniami. Współzałożyciel Ethereum Vitalik Buterin wyraził obawy dotyczące ataków wspomaganych AI na kryptografię kratową – rodzinę matematyczną stojącą za kilkoma czołowymi postkwantowymi standardami szyfrowania – a założyciel Cardano Charles Hoskinson zakwestionował je w wpisie na X z 9 października, argumentując, że decyzje bezpieczeństwa wymagają dowodów.

Coinbase wzywa do wczesnego przygotowania Bitcoina

Giełda kryptowalut Coinbase opublikowała 13 października dokument dotyczący bezpieczeństwa, wzywający deweloperów do planowania, zanim ataki kwantowe staną się praktycznie wykonalne, opisując przyszłą transformację Bitcoina jako wieloletnie przedsięwzięcie. Zalecenia obejmują zbadanie BIP-360, który zmienia sposób ujawniania kluczy w niektórych transakcjach Bitcoin poprzez wprowadzenie postkwantowych opcji podpisów, a także portfeli zdolnych do obsługi zarówno istniejących, jak i nowszych metod podpisu w okresie przejściowym.

W swoim planie bezpieczeństwa kwantowego Bitcoina Coinbase wskazało ograniczoną przestrzeń bloków, systemy powierzenia (custody) i nieaktywne monety jako nierozwiązane problemy. Właściciele, którzy utracili dostęp do swoich portfeli, mogą nie być w stanie przenieść środków, gdy ulepszenia staną się dostępne.

Inne sieci przeglądają swoje plany bezpieczeństwa

Starknet oświadczył w wpisie na X, gdzie jego konto ma ponad 350 000 obserwujących, że rozważa stanie się niezależnym blockchainem z celem osiągnięcia odporności kwantowej w 2027 roku. 15 października projekt otworzył niewiążące głosowanie zarządcze w sprawie zbadania tej zmiany. Głosowanie trwa do 22 października i nie autoryzuje zmiany sieci.\nGoogle niezależnie wyznaczyło sobie 2029 rok jako cel zakończenia własnej transformacji w kierunku kryptografii postkwantowej – harmonogram następujący po sfinalizowaniu w 2024 roku przez amerykański National Institute of Standards and Technology pierwszych postkwantowych standardów szyfrowania.