Quantecomputer fir wirtschaftlech Modeller op der Krypto Adoptioun auszeféieren

Duerch vill Konten ass de Quantecomputer (QC), deen atomarer "Spin" benotzt amplaz vun enger elektrescher Ladung fir seng binär 1'en an 0'en ze representéieren, mat engem exponentiellem Taux evoluéiert. Wann QC jeemools op Skala realiséiert gëtt, kann et e Boon fir d'mënschlech Gesellschaft sinn, hëlleft d'Ernteerbezuelen ze verbesseren, besser Medikamenter ze designen a méi sécher Fligeren ze konstruéieren, ënner anerem Virdeeler. 

De Krypto-Secteur kéint och profitéieren. Just d'lescht Woch, zum Beispill, huet e Bank of Canada-kommissionéierte Projet d'Adoptioun vu Krypto-Währungen ënner kanadesche Finanzorganisatiounen simuléiert benotzt Quantecomputer

"Mir wollten d'Kraaft vum Quantecomputer op engem Fuerschungsfall testen, dee schwéier mat klassesche Rechentechniken ze léisen ass", sot d'Maryam Haghighi, Direkter vun der Datewëssenschaft bei der Bank of Canada, an enger Pressematdeelung. 

Awer anerer fäerten datt Quantecomputer, wéinst senger aussergewéinlecher "brute Force" Kraaft, och d'Kryptografesch Struktur vun der Blockchain knacken, déi Bitcoin zerwéiert huet (BTC) sou gutt zënter senger Grënnung. Tatsächlech soen e puer datt et nëmmen eng Fro vun der Zäit ass ier Quantecomputer fäeg sinn déi enorm Primzuelen z'identifizéieren, déi Schlësselbestanddeeler vun engem BTC private Schlëssel sinn - unzehuelen datt keng Géigemoossnamen entwéckelt ginn. 

Laanscht dës Linnen, e kierzlech publizéierten Pabeier berechent wéi vill Quantekraaft gebraucht gëtt fir e BTC Privatschlëssel ze duplizéieren, dh "d'Zuel vu kierperleche Qubits erfuerderlech fir d'256-Bit elliptesch Curve Verschlësselung vu Schlësselen am Bitcoin Netz ze briechen", wéi erkläert vun den Auteuren vum Pabeier, déi sinn verbonne mat der University of Sussex. 

Fir sécher ze sinn, wäert dëst keng einfach Aufgab sinn. Dem Bitcoin säin Algorithmus deen ëffentleche Schlësselen op privat Schlësselen konvertéiert ass "ee Wee", dat heescht datt et einfach ass en ëffentleche Schlëssel aus engem private Schlëssel ze generéieren, awer quasi onméiglech fir e private Schlëssel aus engem ëffentleche Schlëssel mat modernen Computeren ofzeleeden. 

Zousätzlech muss dëst alles an ongeféier 10 Minutten gemaach ginn, déi duerchschnëttlech Zäit datt en ëffentleche Schlëssel ausgesat oder vulnérabel ass am Bitcoin Netz. Et gëtt och ugeholl datt den ëffentleche Schlëssel identesch ass mat der BTC Adress, sou wéi déi meescht an de fréie Deeg vu Bitcoin, ier et allgemeng Praxis gouf, den KECCAK Algorithmus ze benotzen fir ëffentlech Schlësselen ze "hashen" fir BTC Adressen ze generéieren. Et gëtt geschat datt ongeféier e Véierel vun existente Bitcoin ongehashten ëffentleche Schlësselen benotzt.

Gitt dës Aschränkungen, schätzen d'Auteuren datt 1.9 Milliarde Qubits gebraucht ginn fir en eenzege Bitcoin private Schlëssel innerhalb vun 10 Minutten ze penetréieren. Qubits, oder Quantebits, sinn den Analog zu "Bits" am klassesche Informatik. Zum Verglach kënnen déi meescht Proto-QC Computeren haut 50-100 Qubits opruffen, obwuel IBM's modernste Eagle Quanteprozessor 127 Qubits verwalten kann. 

IBM Q System One, den éischte Circuit-baséiert kommerziellen Quantecomputer. Quell: IBM Fuerschung

Anescht gesot, dat sinn 127 Qubits géint déi 1.9 Milliarden déi néideg sinn fir d'Sécherheet vu Bitcoin ze knacken mat engem grousse gefangenen Ion Quantecomputer, wéi am AVS Quantum Science Pabeier proposéiert.

Mark Webber, Quantenarchitekt bei Universal Quantum, enger Spin-out Firma vun der University of Sussex, an de Lead Autor vum Pabeier, gesot, "Eis geschätzte Fuerderung […] proposéiert datt Bitcoin soll sécher vun engem Quantenattack fir de Moment ugesi ginn, awer Quantecomputer Technologien scaléiere séier mat reegelméissegen Duerchbréch, déi esou Schätzungen beaflossen an hinnen e ganz méigleche Szenario bannent den nächsten 10 Joer maachen." 

Ass d'Drohung reell?

Konnt d'Sécherheet vu Bitcoin wierklech geknackt ginn? "Ech mengen, datt Quantecomputer d'Krypto-Währung briechen kéinten," sot den Takaya Miyano, e Professer fir mechanesch Ingenieuren op der Japaner Ritsumeikan Universitéit, dem Cointelegraph, "Obwuel net an e puer Joer Zäit, mee an 10-20 Joer Zäit."

Miyano huet viru kuerzem en Team gefouert dat e Chaos-baséiert Stream Chiffer entwéckelt huet fir Attacke vu grousser Quantecomputer ze widderstoen.

Den David Chaum, deen d'lescht Joer fir Cointelegraph geschriwwen huet, huet och den Alarm geklongen - net nëmme fir Krypto awer och fir eng breet Gesellschaft:

"Vläicht schrecklechst fir eng Gesellschaft déi sou op den Internet ofhängeg ass, Quanteniveau Computing setzt all eis digital Infrastrukturen a Gefor. Eist zäitgenëssesch Internet ass op Kryptografie gebaut - d'Benotzung vu Coden a Schlësselen fir privat Kommunikatioun a Späichere vun Daten ze sécheren.

Mëttlerweil, fir Krypto-Währungen wéi Bitcoin an Ether (ETH), "fir deen dëst Konzept fundamental ass, ee genuch mächtege Quantecomputer kéint den Déifstall vu Milliarden Dollar vu Wäert bedeiten oder d'Zerstéierung vun enger ganzer Blockchain insgesamt", sou de Chaum weider.

Et gi méi wéi 4 Millioune BTC "déi potenziell vulnérabel sinn fir e Quantenattack", Berodungsfirma Deloitte Aschätzunge, eng Nummer déi Besëtzer enthält déi net-hashed ëffentlech Schlësselen benotzen oder déi BTC Adressen erëmbenotzen, eng aner onkloer Praxis. Bei den aktuelle Maartpräisser ass dat ongeféier 171 Milliarden Dollar a Gefor. 

Rezent: Ass asymmetresch Informatioun d'Krypto's wilde Präisschwankungen?

"Perséinlech, ech mengen, datt mir am Moment net fäeg sinn eng gutt Schätzung ze maachen" vun der Zäit déi et dauert ier Quantecomputer d'Verschlësselung vun der BTC briechen, Itan Barmes, Quantesécherheetsleit bei Deloitte Holland a Projetskolleg am World Economic Forum, gesot Cointelegraph. Awer vill Experten schätzen haut 10-15 Joer, sot hien. Vill vun dësen Schätzungen sinn och fir d'Verschlësselung ouni Zäitbeschränkungen ze briechen. Alles bannent 10 Minutten ze maachen wäert méi schwéier sinn.

Aner Krypto-Währungen, net nëmmen Bitcoin, kënnen och vulnérabel sinn, och déi mat Beweis-of-Stake (PoS) Validatiounsmechanismen; Bitcoin benotzt e proof-of-work (PoW) Protokoll. "Wann de Blockchain Protokoll ëffentlech Schlëssele fir eng genuch laang Zäit aussetzt, gëtt et automatesch vulnérabel ënner Quantenattacken", sot de Marek Narozniak, Physiker a Member vum Tim Byrnes Quantefuerschungsgrupp op der New York University, dem Cointelegraph. "Et kéint en Ugräifer erlaben Transaktiounen ze schmëlzen oder d'Identitéit vun de Blockproduzenten fir PoS Systemer ze imitéieren." 

Zäit fir ze preparéieren

Et schéngt, datt d'Krypto-Industrie ongeféier ee Joerzéngt hätt fir sech prett ze maachen fir e potenziellen QC-Ugrëff, an dëst ass entscheedend. Narozniak huet bemierkt:

"Et gëtt méi wéi genuch Zäit fir quantum-sécher Kryptografie Standarden z'entwéckelen an adäquat Gabel auszeschaffen fir aktuell benotzt Blockchain Protokoller."

Wéi gefrot ob hien zouversiichtlech war datt d'Post-Quante-Kryptographie an der Zäit entwéckelt gëtt fir Hacker z'ënnerbriechen ier d'10-Minute Barrière gebrach ass, huet dem Deloitte säi Barmes e méi rezent Pabeier referenzéiert. co-auteur op Quantenrisiken fir d'Ethereum Blockchain déi zwou Aarte vun Attacken beschreift: e Späicherattack an en Transitattack. Déi éischt "ass manner komplizéiert fir auszeféieren, awer fir géint et ze verteidegen, musst Dir net onbedéngt de Kryptoalgorithmus ersetzen." Op der anerer Säit huet hien dem Cointelegraph gesot:

"Den Transitattack ass vill méi schwéier auszeféieren an ass och vill méi schwéier ze schützen géint. Et ginn e puer Kandidaten Algorithmen déi ugeholl ginn resistent géint Quantenattacken ze sinn. Wéi och ëmmer, si hunn all Performance Nodeeler déi schiedlech sinn fir d'Uwendbarkeet an d'Skalierbarkeet fir d'Blockchain.

Eng Waffencourse?

Wat sech an dësem Beräich entfalt, schéngt also eng Zort Waffencourse ze sinn - well Computere méi staark ginn, musse defensiv Algorithmen entwéckelt ginn fir d'Drohung z'erreechen. 

"Dëst Gesamtmuster ass wierklech näischt Neies fir eis," sot den Narozniak. "Mir gesinn et och an anere Branchen." Innovatiounen ginn agefouert, an anerer probéieren se ze klauen, sou datt Piraterieschutzmechanismen entwéckelt ginn, déi nach méi clever Déifstécker provozéieren. 

"Wat dëse quantum-séchere Kryptografie Fall e bëssen anescht mécht ass datt d'Quantealgorithmen eng méi drastesch Ännerung imposéieren. No allem baséieren dës Geräter op enger anerer Physik a fir verschidde Probleemer bidden se verschidde computational Komplexitéit, "huet den Narozniak derbäigesat.

Tatsächlech benotzt QC eng onheemlech Qualitéit vu Quantemechanik, woubäi en Elektronen oder Atompartikel an zwee Staate gläichzäiteg ka sinn. Am klassesche Informatik representéiert eng elektresch Ladung Informatioun entweder als 0 oder 1 an dat ass fixéiert, awer am Quanteberechenung kann en Atompartikel souwuel 0 an 1 sinn, oder 1 an 1, oder 0 an a 0, etc.. Wann dës eenzegaarteg Qualitéit ka benotzt ginn, explodéiert d'Rechenkraaft vill, an d'Entwécklung vum QC, gepaart mam Shor's Algorithmus - fir d'éischt am 1994 als theoretesch Méiglechkeet beschriwwen, awer geschwënn eng breetreechend Realitéit ze sinn, gleewen vill - och bedroht. RSA Verschlësselung auserneen ze platzen, déi a villen Internet benotzt gëtt, dorënner Websäiten an E-Mail. 

"Jo, et ass eng ganz haart a spannend Waffenrennen," sot de Miyano Cointelegraph. "Attacke - dorënner Säit-Kanal Attacken - op Kryptosysteme ginn ëmmer méi staark, wéinst dem Fortschrëtt vu Computeren a mathematesche Algorithmen déi op de Maschinnen lafen. All Kryptosystem kéint op eemol gebrach ginn wéinst der Entstoe vun engem onheemlech mächtege Algorithmus.

Simuléieren finanziell Relatiounen 

Et sollt een net onbedéngt unhuelen datt den Impakt vum Quantecomputer op de Krypto-Sektor awer ganz schiedlech ass. De Samuel Mugel, Chef Technologie Offizéier bei Multiverse Computing, der Firma déi den uewe referenzéierte Programm bei der Bank of Canada gefouert huet, huet erkläert datt se am Pilot fäeg waren en Netzwierk vu finanzielle Bezéiungen ze simuléieren an deem d'Entscheedungen déi eng Firma maache kéinte waren. héich ofhängeg vun Entscheedunge vun anere Firmen, erkläert de Cointelegraph weider:

"Spilltheorie Netzwierker wéi dëst si ganz schwéier fir normal Supercomputer ze léisen, well méi optimal Verhalen iwwersinn kënne ginn. Quantecomputer hunn Weeër fir dës Zort vu Problem méi effizient ëmzegoen.

Apparater baséiert op der Quantemechanik bidden potenziell aner eenzegaarteg Méiglechkeeten, huet den Narozniak bäigefüügt, "Zum Beispill, am Géigesaz zu de klassesche Staaten, kënnen d'Quantezoustand net kopéiert ginn. Wann digital Tokens mat de Quantestaaten duergestallt gi wieren, géif den No-Klonungstheorem se automatesch schützen géint d'Duebelverbrauch.

Rezent: Crypto als "Zukunft vu Suen" an Inflatioun-mired Länner gesinn

Quantephysik Entanglement kéint och benotzt ginn fir quantum Smart Kontrakter ze sécheren, sot Narozniak. "Tokens kéinte während der Ausféierung vum Kontrakt verwéckelt ginn, déi béid Parteien vulnérabel fir eventuell Verloscht maachen, wann de Smart Kontrakt net ausgefouert gëtt wéi ausgemaach."

Entwécklung vun der Post-Quante-Kryptographie

Alles an allem schéngt d'Bedrohung fir d'Kryptoverse vu Quantecomputer real, awer enorm Kraaft wier erfuerderlech fir d'Krypto's Basisdaten Kryptografie ze briechen, an Hacker mussen och ënner strengen Zäitbeschränkungen schaffen - nëmmen 10 Minutte fir e BTC private Schlëssel ze penetréieren, zum Beispill. D'Realitéit fir d'Elliptesch Curve Verschlësselung vu Bitcoin duerch d'Benotzung vu Quantecomputer ze briechen ass och op d'mannst e Jorzéngt ewech. Awer d'Industrie muss elo ufänken fir Ofschreckungsmëttelen z'entwéckelen. "Ech géif soen, mir solle pünktlech prett sinn, mä mir musse eescht ufänken drun ze schaffen", sou de Barmes.

Tatsächlech fënnt e wesentleche Betrag vu Fuerschung elo "an der Post-Quantekrypto" statt, huet den Dawn Song, e Professer an der Informatik Divisioun op der University of California, Berkeley, dem Cointelegraph gesot, a bäigefüügt:

"Et ass wichteg datt mir quantum-resistent, oder post-quantum, Kryptografie entwéckelen, sou datt mir d'Alternativen prett hunn wann Quantecomputer an der Realitéit staark genuch sinn."