Новые прорывы в Квантовых вычислениях ликвидности и их влияние на Блокчейн

Недавно Google представил новое поколение квантового вычислительного чипа Willow, что стало еще одним значительным прорывом после запуска чипа Sycamore в 2019 году, который достиг "квантового господства". Чип Willow имеет 105 квантовых битов и достиг лучшей производительности в своем классе в двух эталонных тестах: квантовой коррекции ошибок и случайной выборке цепей.

В тестировании случайной выборки электрических цепей чип Willow завершил вычислительные задачи, которые потребовались бы современному суперкомпьютеру 10^25 лет, всего за 5 минут. Это достижение привлекло широкое внимание в научном мире. Чип Willow способен значительно снизить уровень ошибок, опустив его ниже некоторого критического порога, что прокладывает путь к созданию масштабируемых практических Квантовые вычисления ликвидности.

Этот технологический прогресс оказал глубокое влияние на несколько отраслей, особенно в области Блокчейн и криптовалют. Хотя 105 квантовых битов чипа Willow пока не хватает для взлома криптографических алгоритмов, используемых такими криптовалютами, как Биткойн, это предвещает ускорение развития квантовых вычислений.

Биткойн и другие криптовалюты широко используют эллиптическую кривую цифровую подпись (ECDSA) и хеш-функцию SHA-256 для обеспечения безопасности транзакций. Теоретически, квантовые алгоритмы могут взломать эти алгоритмы, особенно ECDSA. Как только массовые квантовые компьютеры станут доступны, они могут в короткие сроки взломать ECDSA приватные ключи, что поставит под угрозу безопасность криптовалют.

Чтобы противостоять этой потенциальной угрозе, разработка технологий блокчейна, устойчивых к квантовым вычислениям, становится все более актуальной. Постквантовое шифрование (PQC) — это новый тип криптографических алгоритмов, способных противостоять атакам квантовых вычислений. Некоторые организации уже начали исследовать возможность перехода блокчейна на уровень устойчивости к квантовым вычислениям, чтобы обеспечить долгосрочную безопасность блокчейна в будущем.

Например, некоторые учреждения завершили строительство возможностей постквантового шифрования для полного процесса Блокчейн, разработав библиотеку шифрования, поддерживающую несколько алгоритмов постквантового шифрования по стандартам NIST. В то же время, для решения проблемы увеличения хранения постквантовых подписей, производительность квантового Блокчейн была улучшена за счет оптимизации процесса консенсуса и других способов.

Кроме того, достигнут прогресс в области постквантовой миграции высокофункциональных криптографических алгоритмов. Исследовательская группа разработала распределенный протокол управления ключами для алгоритма подписи Dilithium, соответствующего стандартам NIST по постквантовой безопасности, который является первым в отрасли эффективным распределенным протоколом пороговой подписи для постквантовых приложений.

С быстрым развитием технологий квантовых вычислений вопрос о том, как защитить безопасность Блокчейн и криптовалюты в квантовую эпоху, стал общим центром внимания как в технологической, так и в финансовой сферах. Разработка и совершенствование технологий антиквантового Блокчейн станет важным направлением исследований в ближайшем будущем.