Google twierdzi, że jego kwantowy chip Willow zmniejszył liczbę błędów około 40-krotnie podczas przygotowywania specjalnych stanów wykorzystywanych w obliczeniach kwantowych, rozwiązując kosztowny etap na drodze do maszyn wystarczająco potężnych, by łamać portfele bitcoin.

Odkrycie, opublikowane w tym tygodniu w czasopiśmie Science, rzuca światło na wymiar debaty kwantowej, który rzadko pojawia się w dyskusjach o bitcoinie. Rozmowa koncentruje się zazwyczaj na tym, jak duża musiałaby być maszyna atakującego, a niewiele uwagi poświęca temu, jaka część mocy tej maszyny zostałaby zużyta wyłącznie na przygotowanie do obliczeń.

Dlaczego najstarsze monety dają atakującym więcej czasu

Portfel bitcoin opiera się na kluczu tajnym do autoryzacji płatności oraz odpowiadającym mu kluczu publicznym, który pozwala sieci je weryfikować. Wydawanie środków zazwyczaj ujawnia klucz publiczny, a niektóre formaty płatności wystawiają go od samego początku — najstarszy format bitcoin, pay-to-public-key, zapisuje klucz bezpośrednio w blockchainie, a monety z tamtej epoki, w tym te powszechnie przypisywane Satoshi Nakamoto, znajdują się właśnie w takich wyjściach.

Wyjście od klucza publicznego wstecz do klucza tajnego miało wymagać niepraktycznej ilości mocy obliczeniowej, co sprawia, że inżynieria wsteczna portfeli kryptowalutowych jest praktycznie niemożliwa.

W teorii jednak wystarczająco duży komputer kwantowy działający w oparciu o algorytm Shora mógłby wykonać takie obliczenia. Ktokolwiek odzyskałby klucz tajny, mógłby podpisywać transakcje jako właściciel, a sieć uznałaby je za autentyczne. Matematyk Peter Shor opublikował tę metodę po raz pierwszy w 1994 roku, choć nikomu dotąd nie udało się jej zademonstrowaćn
Fraza odzyskiwania zablokowana w fizycznej szufladzie nie zapewnia w tym scenariuszu żadnej ochrony, ponieważ atakujący działałby na podstawie informacji już zapisanych w blockchainie.

Niektóre późniejsze formaty płatności ukrywają klucz publiczny za hashem — cyfrowym odciskiem palca — dopóki właściciel nie wyda środków. Atakujący celujący w wcześniej ukryty klucz musiałby czekać na jego ujawnienie i mógłby potrzebować odzyskania klucza tajnego wystarczająco szybko, by zakłócić płatność.

Właśnie dlatego utracone monety stanowią trudny problem. Bitcoin może wprowadzić silniejsze zabezpieczenia wydawania, ale przeniesienie środków do nich nadal wymaga istniejących kluczy. Jeśli te klucze zostały utracone, właściciel nie może dokonać transferu, a ujawniony klucz publiczny pozostaje dostępny dla przyszłego atakującego. Prace nad obroną postkwantową toczą się już gdzie indziej: amerykański National Institute of Standards and Technology sfinalizował w 2024 roku swoje pierwsze standardy kryptografii postkwantowej, a deweloperzy bitcoin rozpowszechniali projekty propozycji formatów wydawania odpornych na kwanty, choć ich przyjęcie w sieci zdecentralizowanej wymagałoby szerokiego konsensusu.

Niektóre z najstarszych zasobów bitcoin mają klucze publiczne ujawnione od momentu wydobycia monet.

Stare monety zaczęły też się przemieszczać, gdy debata o kwantach narasta. 7 października 100,02 $BTC nietknięte od lipca 2010 roku przemieściły się po ponad 16 latach, o wartości około 8,5 miliona dolarów. W sierpniu sześć portfeli nieaktywnych od 2011–2014 przeniosło kolejne 553,59 $BTC, warte wówczas około 40 milionów dolarów.

Te transfery same w sobie nie dowodzą, że posiadacze reagują na obawy kwantowe, ponieważ przemieszczanie monet może oznaczać po prostu zmianę portfela, reorganizację zasobów lub przygotowanie do sprzedaży. W miarę rozwoju debaty konkretne sygnały do obserwacji to kolejne kamienie milowe korekcji błędów od producentów sprzętu kwantowego oraz wszelkie propozycje ulepszeń bitcoin zmierzające w stronę formatów wydawania odpornych na kwanty.

Ten artykuł został pierwotnie opublikowany na CoinDesk.