Máy tính lượng tử đối với Bitcoin: Tình hình hiện tại và triển vọng tương lai

Gần đây, máy tính lượng tử Willow do Google phát hành lại gây ra lo ngại về khả năng máy tính lượng tử có thể đe dọa đến sự an toàn của Bitcoin. Tuy nhiên, sau khi phân tích sâu, hiện tại người dùng Bitcoin không cần quá lo lắng.

Willow确实在 Tính toán lượng tử lĩnh vực取得了显著进展，但其能力仍远不足以对 Bitcoin构成实质性威胁。 Bitcoin协议主要包括两个关键部分：基于哈希函数的挖矿和基于椭圆曲线密码学的交易签名。理论上，这两部分都可能受到 Tính toán lượng tử 的影响，分别通过Grover算法和Shor算法。

Tuy nhiên, để tấn công vào hệ thống băm và chữ ký của Bitcoin trong khoảng thời gian hợp lý, cần hàng ngàn bit lượng tử logic. Xét đến tỷ lệ chuyển đổi giữa bit lượng tử vật lý và bit lượng tử logic, thực tế có thể cần hàng triệu bit lượng tử vật lý. Trong khi đó, Willow hiện chỉ có 105 bit lượng tử vật lý, vẫn còn một chặng đường dài để tạo ra mối đe dọa.

Ngay cả khi sức mạnh tính toán của máy tính lượng tử trong tương lai đạt đủ để ảnh hưởng đến Bitcoin, ảnh hưởng của nó đối với việc khai thác vẫn tương đối hạn chế. Thuật toán Grover mặc dù có thể tăng tốc tính toán, nhưng không hoàn toàn phá vỡ nguyên lý của hàm băm, vẫn cần một lượng lớn tính toán để tìm ra giá trị hàm băm phù hợp với yêu cầu khai thác. Tình huống này giống như việc xuất hiện một loại thiết bị khai thác mới hiệu quả trên thị trường.

Đối với chữ ký địa chỉ, một số loại địa chỉ thực sự cần chú ý thêm, đặc biệt là các địa chỉ dựa trên khóa công khai như P2PK và P2TR mới nhất. Trong khi đó, các hình thức địa chỉ dựa trên băm như P2PKH, P2SH, P2WPKH, P2WSH tương đối an toàn hơn. Tuy nhiên, việc sử dụng lại những địa chỉ này cũng có thể dẫn đến việc rò rỉ khóa công khai, làm tăng rủi ro.

Đối mặt với mối đe dọa tiềm tàng từ Máy tính lượng tử, cộng đồng Bitcoin không ngồi yên. Các nhà phát triển đang tích cực thảo luận về việc giới thiệu các giải pháp chống lượng tử như chữ ký Lamport dựa trên băm, điều này có thể được thực hiện thông qua cách phân tách mềm. Ngoài ra, thói quen sử dụng tốt cũng có thể phòng ngừa hiệu quả mối đe dọa lượng tử, chẳng hạn như thường xuyên thay đổi địa chỉ nhận, tránh việc sử dụng lại địa chỉ, và khi cần thiết, chuyển tài sản đến địa chỉ chứng kiến tách biệt an toàn hơn.

Đáng lưu ý rằng sự phát triển của Máy tính lượng tử không chỉ ảnh hưởng đến tiền điện tử mà còn có tác động sâu rộng đến nhiều lĩnh vực quan trọng như hệ thống tài chính truyền thống, hệ thống quốc phòng và truyền thông bí mật. Do đó, toàn xã hội đang theo dõi chặt chẽ và tích cực ứng phó với những thách thức mà Máy tính lượng tử mang lại.

Nhìn chung, mối đe dọa của máy tính lượng tử đối với các mạng như Bitcoin trong ngắn hạn không phải là cấp bách. Tuy nhiên, việc duy trì sự chú ý đối với tiến triển của máy tính lượng tử và phát triển thói quen sử dụng tốt là rất quan trọng để bảo vệ an toàn tài sản kỹ thuật số. Khi công nghệ tiếp tục phát triển, cộng đồng tiền điện tử sẽ tiếp tục khám phá và thực hiện các biện pháp an ninh mạnh mẽ hơn để đối phó với các thách thức về máy tính lượng tử có thể xuất hiện trong tương lai.