برتری کوانتومی گوگل، رمزگشایی و شکست بیت کوین را به‌همراه خواهد داشت؟

برتری کوانتومی که گوگل ادعای آن را چند ماه پیش مطرح کرد، حدس و گمان‌های متعددی را در دنیای فناوری خصوصا صنعت رمزارزها به‌همراه داشت.

موضوع رایانش کوانتومی یکی از داغ‌ترین مباحث روز دنیای فناوری محسوب می‌شود. دراین‌میان، فعالان دنیای رمزنگاری و خصوصا رمزارزها نیز توجه زیادی به این مفهوم پیدا کرده‌اند. ادعای برتری کوانتومی چند ماه پیش ازسوی گوگل مطرح شد. باوجود اختلاف نظرهای متعدد در دنیای کوانتوم و نقض و انتقاد به برتری ادعایی اهالی مانتین ویو، نگرانی از تأثیر این برتری بر جامعه‌ی رمزارز هنوز وجود دارد. اطلاعات غلط زیادی نیز ازسوی رسانه‌ها و حتی صاحب‌نظران مطرح می‌شود که نگرانی کاربران را افزایش می‌دهد. در ادامه‌ی این مطلب زومیت، به برخی از نگرانی‌ها پیرامون اثر برتری کوانتومی روی دنیای رمزارز اشاره می‌کنیم که شاید تاحدودی برخی از ابهام‌های موجود را از بین ببرد.

بسیاری از کاربران این ترس را توسعه می‌دهند که پردازنده‌ی ۵۴ کیوبیتی گوگل موسوم به سیکامور، از سیستم‌‌های کنونی هوشمندی بیشتری داشته و توانایی رمزگشایی و دزدیدن بیت‌کوین کاربران را دارد. چنین پیش‌بینی تنها در حالتی صحیح خواهد بود که شبکه‌ی بیت‌کوین در سال‌های آتی هیچ پیشرفتی را تجربه نکند. ازطرفی در چنان وضعیتی نیز به پنج تا ۱۰ سال زمان نیاز داریم. درنتیجه کاربران امروزی نیازی به نگرانی درباره‌ی رمزگشایی بیت‌کوین توسط کامپیوتر کوانتومی ندارند، به‌هرحال توسعه‌دهنده‌ها باید به‌دنبال راهی برای افزایش امنیت بوده و برای رخداد احتمالی آماده باشند.

مخالفان نظریه‌ی برتری کوانتومی و افرادی که قدرت چنین کامپیوترهایی را بالا نمی‌دانند، با نگرانی درباره‌ی رمزگشایی احتمالی بیت‌کوین توسط رایانش کوانتومی، به‌صورت کامل مخالفت می‌کنند. آن‌ها می‌گویند نگرانی درباره‌ی چنین وضعیتی باید به‌طور کامل از بین برود. متأسفانه رویکرد کنونی خلاف ادعای آن‌ها را اثبات می‌کند. درواقع توسعه‌دهنده‌ها باید تمرکزی جدی برای حل کردن چالش احتمالی داشته باشند.

به‌روزرسانی و ارتقاء سیستم‌های توزیع‌یافته‌ی پیچیده مانند بلاک‌چین، دشواری‌های بسیار زیادی دارد. اکوسیستمی که برای رسیدن به بلوغ نیاز به یک تا دو دهه زمان داشته است، درصورت تحقق نهایی برتری کوانتومی قطعا تضعیف خواهد شد. اطمینان از چنین پیش‌بینی از آنجا می‌آید که سازوکارهای کنونی رمزنگاری (ازجمله آن‌هایی که در بیت‌کوین و اتریوم استفاده می‌شوند) دربرابر حمله‌هایی آسیب‌پذیر نشان داده‌اند که کامپیوترهای کوانتومی توانایی انجام آن‌ها را دارند.

رمزنگاری نامتقارن یا Asymmetric مبتنی بر جفت کلید عمل می‌کند که اصطلاحا کلیدهای عمومی و خصوصی نامیده می‌شوند. کلید عمومی را می‌توان با یک محاسبه از کلید خصوصی به‌دست آورد، اما روند بالعکس ممکن نیست. چنین ممنوعیتی به‌خاطر غیرممکن بودن حل برخی مسائل ریاضی ایجاد می‌شود. اکثر سیستم‌های رمزنگاری بلاک‌چین امروزی از چنین روش‌هایی استفاده می‌کنند. اگر بتوان محاسبه‌ی ریاضی مذکور را به‌صورت عکس انجام داد (یعنی کلید خصوصی را از دل کلید عمومی بیرون کشید)، کل سازوکار رمزنگاری شکسته می‌شود. برای رسیدن به چنین وضعیتی، تنها به کیوبیت‌های بیشتر یعنی قدرت پردازش بیشتر در کامپیوترهای کوانتومی نیاز داریم.

با مطرح شدن ادعای برتری کوانتومی گوگل، سؤال رایجی پیرامون توانایی شرکت در استخراج بیت‌کوین‌های باقی‌مانده شکل گرفت. ازطرفی در دنیای واقعی، کامپیوترهای کوانتومی در محاسبه‌های متقارن مرتبط با رمزنگاری، بازدهی بسیار کمتری نسبت به محاسبه‌های نامتقارن رمزنگاری دارند. یک کامپیوتر عادی برای دستیابی به کلید خصوصی ازطریق کلید عمومی به ۲۱۲۸ عملیات ریاضی نیاز دارد. درحالی‌که کامپیوتر کوانتومی برای دستیابی به چنین پاسخی، ۱۲۸۳ عملیات انجام می‌دهد.

تفاوت میان کامپیوترهای عادی و کوانتومی در عملیات هش کردن کمتر از عملیات شناسایی کلید خصوصی است، اما باز هم زیاد محسوب می‌شود. به‌هرحال ما بیش از آنکه نگران معدن‌کاوی بیت‌کوین توسط گوگل باشیم، باید نسبت به دزدهای نگرانی نشان دهیم که با استفاده‌ی احتمالی از کامپیوترهای کوانتومی، رمزارزهای ما را تصاحب خواهند کرد. حتی اگر معدن‌کاوی توسط رایانش کوانتومی گوگل صورت بگیرد، درجه‌ی سختی پس از معدن‌کاوی ۲۰۱۶ بلوک به حد کوانتومی می‌رسد. به‌ بیان دیگر در چنین وضعیتی تنها کامپیوترهای کوانتومی توانایی معدن‌کاوی بیت‌کوین خواهند داشت.

خطر دزدیده شدن بیت‌کوین‌ها بیشتر از معدن‌کاوی گوگل است

درجه‌ی سختی معدن‌کاوی بیت‌کوین، هم‌اکنون نزدیک به سطوح بالایی است که معدن‌کاوها را ملزم به انتظار برای پیداکردن توانایی هماهنگ کردن برچسب زمانی بلوک‌ها می‌کند. درواقع معدن‌کاوها اکنون هم از تمامی توانایی‌های خود استفاده کرده‌اند و توانایی پیدا کردن نتیجه‌ی بلوک در سطحی پایین‌تر از سطح سختی شبکه را ندارد. درنتیجه می‌توان گفت که امکان معدن‌کاوی بیت‌کوین توسط کامپیوتر کوانتومی گوگل بیشتر نظری است و تا کاربردی شدن فاصله دارد. قبلا هم گفته شده بود که تنها محدودیت پیداکردن پاسخ صحیح برای یک بلوک در شبکه‌ی بیت‌کوین، قدرت پردازشی نیست و زمان تنها المان محدودکننده خواهد بود.

آیا مالکان بیت‌کوین باید در سال ۲۰۲۰ درباره‌ی دارایی‌های خود نگران باشند؟ نه، اما به‌هرحال یک هشدار جدی وجود دارد: رمزارزها (شرکت‌ها و جوامع توسعه‌دهنده‌‌ی آن‌ها) باید روی مشکل احتمالی متمرکز شوند. تصور کنید اکنون کامپیوترهای کوانتومی قوی‌تر از سیکامور گوگل توسعه یافته‌اند، اما خبری از آن‌ها در رسانه‌ها نیست. درنتیجه فعالان باید به‌دنبال راهی برای توسعه‌ی بلاک‌چین مقاوم در برابر کامپیوتر کوانتومی باشند. به‌علاوه سازوکارهای دیگر همچون بانک‌ها و دولت‌ها نیز باید مراقب این تهدید باشند، چون آن‌ها هم از رمزنگاری غیرمتقارن بهره می‌برند. درنهایت، برتری کوانتومی دیر یا زود رخ می‌دهد و باید برای آن آماده باشیم.