Биткойн и други криптовалути вече са трайно интегрирани в световната финансова система. Държави натрупват стратегически резерви, а институционални инвеститори – от хедж фондове до пенсионни схеми – разпределят капитал към цифрови активи.
Много хора, фирми и дори правителства са изложени на ценовите колебания на този известно нестабилен пазар. Но може ли всичко да се срине за една нощ, ако квантовите изчисления направят технологията зад криптовалутите остаряла, което потенциално би заличило трилиони долари?
Това е рискът, който някои експерти свързват с квантовите изчисления. Тези футуристични машини използват уникалните свойства на квантовата механика, за да извършват специфични видове изчисления експоненциално по-бързо дори от най-мощните суперкомпютри. С достатъчна мощност, квантовите компютри един ден биха могли да разбият криптографските основи на блокчейн системи като Биткойн.
И така, колко реална е тази заплаха? Може ли да означава края на криптовалутите или началото на нова глава в ерата на постквантовата сигурност?
Настоящото състояние на криптовалутите
Към началото на 2024 г. около 500 милиона души по света са притежавали биткойн или други криптовалути, което е с 34% повече спрямо предходната година. По-голямата част от притежателите живеят в Азия и Северна Америка. В много случаи тези активи представляват значителна част от личното богатство или националните резерви
Ако технологичен напредък направи тези активи несигурни, последствията биха могли да бъдат тежки.
Криптовалутите функционират, като гарантират, че само оторизирани страни могат да променят публичния регистър на блокчейна. В случая с Биткойн това означава, че само някой с правилния частен ключ може да похарчи определена сума Биткойн.
В момента Биткойн използва криптографски схеми като алгоритъма за цифров подпис с елиптична крива (ECDSA) и подписи на Шнор, за да провери собствеността и да оторизира транзакции. Тези системи разчитат на трудността при извличане на частен ключ от публичен ключ – задача, която е изчислително неосъществима за класическите компютри.
Тази невъзможност прави атаките с „груба сила“ – опит за изпробване на всеки възможен ключ – непрактични. Класическите компютри трябва да тестват всяка възможност една по една, което може да отнеме милиони години.
Квантовите изчисления: Заплахата
Квантовите компютри обаче работят на различни принципи. Благодарение на явления като суперпозиция и заплитане, те могат да извършват много изчисления паралелно. През 1994 г. математикът Питър Шор разработва квантов алгоритъм, способен да разлага големи числа експоненциално по-бързо от класическите методи. Този алгоритъм, ако се изпълнява на достатъчно мощен квантов компютър, би могъл да подкопае системи за криптиране като ECDSA.
Основната разлика се състои в начина, по който квантовите и класическите компютри обработват данните. Класическите компютри обработват данните като двоични цифри (битове), или 0, или 1. Квантовите компютри използват кюбитове, които могат да съществуват в множество състояния едновременно.
Към 2024 г. най-модерните квантови компютри оперират с около 1000 кубита, но оценките сочат, че разбиването на ECDSA криптирането на Биткойн ще изисква машина с 10 милиона до 300 милиона устойчиви на грешки кубита – цел, която остава на години или дори десетилетия разстояние.
Въпреки това, технологиите често се развиват непредсказуемо, особено сега, когато инструментите за изкуствен интелект ускоряват изследванията и разработките в различни области, включително квантовите изчисления.
Подготовката за постквантовата ера
Ето защо работата по квантово-безопасна (или постквантова) криптография вече е в ход. Националният институт за стандарти и технологии на САЩ (NIST) е начело на усилията за стандартизиране на криптографски алгоритми, които са защитени от квантови атаки, не само за да защитят криптовалутите, но и за да защитят цялата цифрова екосистема – от банковите системи до класифицираните правителствени данни.
След като стандартите за квантово-безопасна сигурност бъдат финализирани, Биткойн и други блокчейни биха могли да се адаптират съответно. Софтуерът с отворен код на Биткойн се управлява от глобална общност от разработчици с ясни протоколи за управление за внедряване на актуализации. С други думи, Биткойн не е статичен; той може да се развива, за да отговори на новите заплахи.
Квантовият край на Биткойн – сценарий?
Могат ли квантовите изчисления да убият Биткойн? На теория, да – ако Биткойн не успее да се адаптира и квантовите компютри внезапно станат достатъчно мощни, за да разбият криптирането му, стойността му ще падне рязко.
Но този сценарий предполага, че криптовалутите ще останат статични, докато квантовите изчисления се развиват, което е много малко вероятно. Криптографската общност вече се подготвя, а финансовите стимули за запазване на целостта на Биткойн са огромни.
Освен това, ако квантовите компютри станат способни да разбият настоящите методи за криптиране, последствията ще се разпрострат далеч отвъд Биткойн. Сигурните комуникации, финансовите транзакции, цифровите идентичности и националната сигурност зависят от криптирането. В такъв свят колапсът на Биткойн би бил само една от многото кризи.
Квантовата заплаха е реална, но също така е реална и работата, която се извършва за нейното предотвратяване. Така че, ако сте сред милионите, които притежават биткойн, не е необходимо да се притеснявате, че квантовите изчисления ще го обезценят скоро.
