Google сообщает, что ее квантовый чип Willow сократил количество ошибок примерно в 40 раз при подготовке специальных состояний, используемых в квантовых вычислениях, решив тем самым дорогостоящую задачу на пути к созданию машин, достаточно мощных, чтобы взламывать биткоин-кошельки.

Этот результат, опубликованный на этой неделе в журнале Science, освещает аспект квантовой дискуссии, который редко затрагивается в разговорах о биткоине. Обсуждение, как правило, сосредоточено на том, насколько большой должна быть машина злоумышленника, при этом почти не уделяется внимания тому, какая часть емкости этой машины будет занята лишь подготовкой к вычислениям.

Почему самые старые монеты дают злоумышленникам больше времени

Биткоин-кошелек использует закрытый ключ для авторизации платежей и соответствующий открытый ключ, позволяющий сети проверять эти авторизации. Трата средств, как правило, раскрывает открытый ключ, а некоторые форматы платежей раскрывают его с самого начала — самый ранний формат биткоина, pay-to-public-key, записывает ключ непосредственно в блокчейн, и монеты той эпохи, включая те, что широко приписываются Сатоши Накамото, находятся именно в таких выходах.

Вычисление закрытого ключа из открытого должно требовать практически недостижимого объема вычислений, именно поэтому восстановление криптокошельков обратным путем фактически невозможно.

Однако теоретически достаточно мощный квантовый компьютер, использующий алгоритм Шора, мог бы выполнить такие расчеты. Тот, кто восстановил бы закрытый ключ, смог бы подписывать транзакции от имени владельца, и сеть приняла бы их как подлинные. Математик Питер Шор впервые опубликовал этот метод в 1994 году, но продемонстрировать его на практике пока никому не удалось.

Секретная фраза восстановления, запертая в физическом ящике, в этом сценарии не дает никакой защиты, поскольку злоумышленник работает с информацией, уже записанной в блокчейне.

Некоторые более поздние форматы платежей скрывают открытый ключ за хешем — цифровым отпечатком — до момента траты. Злоумышленник, нацеленный на ранее скрытый ключ, должен был бы дождаться его раскрытия и, возможно, восстановить закрытый ключ достаточно быстро, чтобы вмешаться в платеж.

Именно поэтому потерянные монеты представляют собой сложную проблему. Биткоин может ввести более надежные механизмы защиты при трате, но для перевода средств в них все равно требуются существующие ключи. Если эти ключи утеряны, владелец не сможет выполнить перевод, а раскрытый открытый ключ останется доступным для будущего злоумышленника. Работа над постквантовой защитой уже ведется: Национальный институт стандартов и технологий США (NIST) утвердил первые стандарты постквантовой криптографии в 2024 году, а разработчики биткоина распространяют черновые предложения по квантово-устойчивым форматам трат, хотя их внедрение в децентрализованной сети потребовало широкого консенсуса.

Открытые ключи части старейших биткоин-холдингов остаются раскрытыми с момента добычи монет.

Старые монеты также приходят в движение по мере усиления квантовых дискуссий. 7 октября 100,02 $BTC, не тронутые с июля 2010 года, переместились спустя более 16 лет; их стоимость составляла около 8,5 млн долларов. В августе шесть кошельков, неактивных с 2011–2014 годов, перевели еще 553,59 $BTC стоимостью примерно 40 млн долларов на тот момент.

Сами по себе эти переводы не доказывают, что держатели реагируют на квантовые опасения: перемещение монет может означать простую смену кошельков, реорганизацию холдингов или подготовку к продаже. По мере развития дискуссии конкретными сигналами, за которыми стоит следить, станут дальнейшие достижения в области коррекции ошибок от производителей квантового оборудования и любые предложения по улучшению биткоина, продвигающиеся в сторону квантово-устойчивых форматов трат.

Эта статья была впервые опубликована на CoinDesk.