پیشرفت کوانتومی گوگل چه خطری برای بیت‌کوین دارد؟ 

به گزارش خبرنگار اقتصاد معاصر؛ پیشرفت تازه گوگل در محاسبات کوانتومی، بار دیگر موضوع امنیت بیت‌کوین و دارایی‌های دیجیتال را به یکی از بحث‌های مهم بازار رمزارزها تبدیل کرده است. تراشه کوانتومی Willow این شرکت توانسته خطاهای مربوط به آماده‌سازی نوعی حالت کوانتومی مورد نیاز برای محاسبات پیشرفته را حدود ۴۰ برابر کاهش دهد؛ پیشرفتی که به‌تنهایی به معنای امکان هک بیت‌کوین نیست اما یکی از موانع فنی ساخت رایانه‌های کوانتومی قدرتمندتر را هدف قرار می‌دهد.

اهمیت این تحول برای بازار رمزارزها از آنجا ناشی می‌شود که امنیت بیت‌کوین بر سازوکارهای رمزنگاری متکی است؛ سازوکارهایی که شکستن آن‌ها با رایانه‌های معمولی، با فناوری‌های امروزی، از نظر محاسباتی بسیار دشوار است. با این حال، رایانه کوانتومی به‌اندازه کافی قدرتمند می‌تواند در شرایطی خاص این معادله را تغییر دهد و امکان دسترسی به کلیدهای خصوصی برخی کیف پول‌ها را فراهم کند. اگر چنین قابلیتی در آینده عملیاتی شود، دارنده کلید خصوصی می‌تواند دارایی موجود در کیف پول را منتقل کند؛ حتی اگر مالک اصلی همچنان به آن دسترسی نداشته باشد.

پیشرفت Willow دقیقا چه معنایی دارد؟

گوگل در پژوهشی روش تازه‌ای برای آماده‌سازی حالت‌های کوانتومی موسوم به «حالت‌های جادویی» آزمایش کرده است. این حالت‌ها یکی از منابع مورد نیاز برای اجرای محاسبات کوانتومی پیشرفته هستند و در جریان محاسبه مصرف می‌شوند؛ بنابراین، رایانه باید بتواند به‌طور مداوم آن‌ها را تولید کند.

مساله اینجاست که کیوبیت‌ها، واحدهای پایه اطلاعات در رایانه‌های کوانتومی، به‌شدت در برابر اختلالات محیطی حساس‌اند. گرما، لرزش و سیگنال‌های ناخواسته می‌توانند خطا ایجاد کنند و افزایش تعداد کیوبیت‌ها نیز مدیریت این خطاها را دشوارتر می‌کند. به همین دلیل، ساخت یک رایانه کوانتومی قدرتمند تنها به افزایش تعداد کیوبیت‌ها محدود نیست؛ این دستگاه باید بتواند در طول محاسبات پیچیده، خطاها را کنترل کند و منابع محاسباتی قابل اتکا در اختیار داشته باشد.

گوگل برای حل بخشی از این مشکل از روشی با عنوان «کشت» استفاده کرده است. در این روش، حالت‌های اولیه تولید می‌شوند، از نظر خطا مورد بررسی قرار می‌گیرند و نمونه‌های ناموفق کنار گذاشته می‌شوند تا حالت‌های قابل اعتمادتر باقی بمانند.

گوگل دقت حدود ۹۹.۹۹ درصدی را برای حالت‌هایی گزارش کرده که با موفقیت از مرحله بررسی عبور کرده‌اند. با این حال، تنها حدود ۸ درصد از تلاش‌ها پس از بررسی‌های انجام‌شده در فرایند آماده‌سازی و اندازه‌گیری باقی مانده‌اند. بنابراین، این رقم به معنای موفقیت ۹۹.۹۹ درصدی تمام تلاش‌ها نیست؛ بلکه کیفیت حالت‌های پذیرفته‌شده را نشان می‌دهد.

کاهش حدود ۴۰ برابری خطاها نیز نباید به معنای کاهش ۴۰ برابری هزینه هک بیت‌کوین تلقی شود. این دستاورد بخشی از فرایند فنی مورد نیاز برای تولید حالت‌های کوانتومی قابل اعتماد را بهبود می‌دهد اما هنوز باید مشخص شود که این روش چگونه در مقیاس بسیار بزرگ‌تر و طی محاسبات طولانی قابل استفاده خواهد بود.

چرا کیف پول‌های قدیمی بیت‌کوین اهمیت بیشتری دارند؟

برای درک خطر احتمالی محاسبات کوانتومی، باید تفاوت میان کلید عمومی و کلید خصوصی بیت‌کوین را شناخت. کلید خصوصی مانند رمز محرمانه‌ای است که مالک با استفاده از آن تراکنش را امضا می‌کند؛ کلید عمومی نیز امکان بررسی اعتبار این امضا را برای شبکه فراهم می‌سازد. در شرایط عادی، به دست آوردن کلید خصوصی از روی کلید عمومی با محاسبات معمولی عملی نیست.

اما یک رایانه کوانتومی به‌اندازه کافی قدرتمند که بتواند الگوریتم شور را اجرا کند، از نظر نظری می‌تواند این محاسبه را انجام دهد. در چنین شرایطی، مهاجم ممکن است بتواند کلید خصوصی متناظر با یک کلید عمومی افشاشده را بازیابی کند و با آن تراکنش جدیدی امضا کند.

البته همه کیف پول‌ها از نظر میزان مواجهه با این خطر یکسان نیستند، در برخی قالب‌های پرداخت جدیدتر بیت‌کوین، کلید عمومی تا زمان خرج‌کردن دارایی مستقیما آشکار نمی‌شود و تنها اثر انگشت رمزنگاری‌شده آن در شبکه دیده می‌شود. این سازوکار می‌تواند مهاجم را وادار کند تا پس از افشای کلید عمومی، در زمان محدودی عملیات لازم را انجام دهد. در مقابل، برخی از آدرس‌ها و دارایی‌های قدیمی از ابتدا کلید عمومی خود را در معرض دید قرار داده‌اند.

به همین دلیل، بیت‌کوین‌های قدیمی و به‌ویژه دارایی‌هایی که برای سال‌ها بدون جابه‌جایی باقی مانده‌اند، در بحث امنیت کوانتومی مورد توجه قرار گرفته‌اند. اگر مالک چنین دارایی‌ای کلید خصوصی خود را گم کرده باشد، امکان انتقال آن به یک سازوکار حفاظتی جدید نیز از بین می‌رود. در این وضعیت، دارایی همچنان روی شبکه وجود دارد اما مالک نمی‌تواند اقدامی برای تغییر وضعیت امنیتی آن انجام دهد؛ در عین حال، افشای کلید عمومی می‌تواند در آینده برای مهاجمی برخوردار از فناوری کافی اهمیت پیدا کند.

آیا جابه‌جایی بیت‌کوین‌های قدیمی نشانه نگرانی مالکان است؟

هم‌زمان با افزایش توجه به خطرات کوانتومی، چند مورد از جابه‌جایی دارایی‌های قدیمی بیت‌کوین نیز گزارش شده است. طبق اطلاعات منتشرشده، در ۷ اکتبر ۲۰۲۶، مقدار ۱۰۰.۰۲ بیت‌کوین که از ژوئیه ۲۰۱۰ جابه‌جا نشده بود، پس از بیش از ۱۶ سال منتقل شد. ارزش این دارایی در زمان گزارش حدود ۸.۵ میلیون دلار برآورد شده بود. همچنین در ماه اوت، شش کیف پول غیرفعال متعلق به سال‌های ۲۰۱۱ تا ۲۰۱۴، در مجموع ۵۵۳.۵۹ بیت‌کوین جابه‌جا کردند که ارزش آن‌ها در آن زمان حدود ۴۰ میلیون دلار بود.

با این حال، این انتقال‌ها به‌تنهایی نشان نمی‌دهند که مالکان به دلیل نگرانی از رایانه‌های کوانتومی دارایی‌های خود را جابه‌جا کرده‌اند. تغییر کیف پول، سازمان‌دهی دوباره دارایی‌ها یا آماده‌شدن برای فروش نیز می‌تواند علت این اتفاق‌ها باشد. بنابراین، ارتباط این جابه‌جایی‌ها با نگرانی‌های کوانتومی در حد یک احتمال باقی می‌ماند و نمی‌توان آن را نتیجه قطعی دانست.

فاصله فناوری امروز تا شکستن رمزنگاری بیت‌کوین

پیشرفت اخیر گوگل در شرایطی مطرح می‌شود که این شرکت در ماه مارس نیز برآوردی درباره منابع سخت‌افزاری مورد نیاز برای حمله کوانتومی به رمزنگاری کیف پول‌های بیت‌کوین و اتریوم ارائه کرده بود. بر اساس آن برآورد، یک رایانه کوانتومی ابررسانا در آینده، با کمتر از ۵۰۰ هزار کیوبیت فیزیکی و تحت مجموعه‌ای مشخص از فرضیات سخت‌افزاری، ممکن است بتواند چنین حمله‌ای را اجرا کند.

در ماه سپتامبر نیز پژوهشگران از کاهش حجم محاسبات مورد نیاز برای یکی از بخش‌های اصلی حمله خبر داده بودند. با این حال، این پیشرفت فقط بخشی از محاسبات ریاضی را پوشش می‌داد و تمام هزینه‌های سخت‌افزاری و اجرایی حمله را در بر نمی‌گرفت.

این تفاوت اهمیت زیادی دارد؛ زیرا کاهش پیچیدگی محاسباتی به‌تنهایی به معنای ساخت دستگاهی نیست که بتواند در عمل رمزنگاری بیت‌کوین را بشکند. رایانه کوانتومی باید علاوه بر اجرای الگوریتم‌های لازم، تعداد زیادی حالت کوانتومی قابل اعتماد تولید کند و این کار را در مدت زمان مورد نیاز برای حمله ادامه دهد.

گوگل در برآورد ماه مارس خود برای یک حمله مدل‌سازی‌شده که حدود ۹ دقیقه پس از افشای کلید عمومی طول می‌کشد، نیاز به تولید تقریبا ۵۰۰ هزار حالت جادویی قابل اعتماد در هر ثانیه را مطرح کرده بود. این رقم نشان می‌دهد که مساله تنها رسیدن به یک محاسبه موفق نیست؛ تامین مداوم منابع مورد نیاز برای اجرای آن نیز مانعی جدی به شمار می‌رود.

از این رو، نمی‌توان نتایج پژوهش‌های مختلف را به‌سادگی با یکدیگر ترکیب کرد و نتیجه گرفت که خطر شکستن رمزنگاری بیت‌کوین ناگهان ۴۰ برابر بیشتر شده است. کاهش خطا در آماده‌سازی حالت‌های کوانتومی، کاهش حجم یک محاسبه ریاضی و ساخت یک دستگاه عملیاتی، سه موضوع مرتبط اما متفاوت‌اند.

تهدیدی بلندمدت که به تصمیم‌های امروز بازار مربوط می‌شود

دستاورد تازه گوگل نشان می‌دهد که پژوهش در زمینه محاسبات کوانتومی همچنان در حال رفع برخی از موانع فنی است؛ اما اطلاعات منتشرشده، زمان مشخصی برای دستیابی به رایانه‌ای که بتواند کیف پول‌های بیت‌کوین را در عمل هدف قرار دهد، تعیین نمی‌کند.

برای کاربران عادی، مهم‌ترین نکته این است که این خبر به معنای ناامن‌شدن فوری بیت‌کوین یا امکان سرقت گسترده دارایی‌ها با تراشه Willow نیست. خطر مورد بحث به ساخت رایانه‌هایی بسیار پیشرفته‌تر و توانایی آن‌ها در اجرای محاسبات رمزنگاری خاص وابسته است. با این حال، برای توسعه‌دهندگان و فعالان بازار، موضوع فقط به فناوری امروز محدود نمی‌شود. شبکه‌های رمزارزی باید امکان مهاجرت به روش‌های رمزنگاری مقاوم در برابر حملات کوانتومی را بررسی کنند؛ به‌ویژه برای دارایی‌هایی که کلیدهای عمومی آن‌ها آشکار شده یا امکان انتقالشان به دلیل گم‌شدن کلید خصوصی وجود ندارد.

در نهایت، اهمیت پیشرفت Willow در این نیست که امنیت بیت‌کوین را همین امروز از بین برده باشد؛ بلکه در این است که یکی از موانع فنی محاسبات کوانتومی را هدف قرار داده و ضرورت برنامه‌ریزی برای امنیت بلندمدت دارایی‌های دیجیتال را برجسته‌تر کرده است. برای بازار رمزارزها، فاصله میان یک پیشرفت آزمایشگاهی و یک تهدید عملیاتی همچنان تعیین‌کننده است؛ اما نادیده‌گرفتن این فاصله زمانی نیز نمی‌تواند جایگزین آمادگی برای تغییرات آینده شود.