تراشه کوانتومی Willow گوگل در آزمایشی تازه توانسته خطای آماده‌سازی «حالت‌های جادویی» را حدود ۴۰ برابر کاهش دهد؛ حالتی که برای اجرای محاسبات پیشرفته کوانتومی ضروری است. این دستاورد به‌معنای آن نیست که حمله به بیت‌کوین اکنون ۴۰ برابر ارزان‌تر یا عملی شده است، اما یکی از گلوگاه‌های مهندسی در مسیر ساخت رایانه‌ای که بتواند به کیف‌پول‌های بیت‌کوین حمله کند، هدف گرفته شده است. گزارش اصلی این آزمایش در مجله Science منتشر شده و جزئیات آن را CoinDesk گزارش کرده است.
چرا کلیدهای قدیمی بیت‌کوین حساس‌ترند؟
هر کیف‌پول بیت‌کوین یک کلید خصوصی دارد که برای تأیید پرداخت‌ها به کار می‌رود و در کنار آن، کلید عمومی قرار دارد که شبکه با استفاده از آن اعتبار امضا را بررسی می‌کند. در بسیاری از انواع پرداخت، کلید عمومی هنگام خرج‌کردن دارایی آشکار می‌شود؛ برخی قالب‌های جدیدتر آن را تا زمان خرج‌کردن پشت یک هش، یا اثر انگشت دیجیتال، پنهان می‌کنند.
امنیت فعلی این ساختار بر دشواری محاسبه معکوس استوار است: از روی کلید عمومی نمی‌توان با رایانه‌های معمولی در زمانی عملی به کلید خصوصی رسید. با این حال، یک رایانه کوانتومی به‌اندازه کافی قدرتمند، در تئوری می‌تواند با اجرای الگوریتم شور این مسئله ریاضی را حل کند. اگر مهاجم کلید خصوصی را به دست آورد، قادر خواهد بود تراکنش‌هایی را امضا کند که شبکه آن‌ها را به‌عنوان تراکنش مالک واقعی می‌پذیرد. این روش در سال ۱۹۹۴ از سوی پیتر شور معرفی شد، اما تاکنون در عمل برای چنین حمله‌ای به نمایش گذاشته نشده است.
دارایی‌های قدیمی‌تر اهمیت بیشتری دارند، زیرا برخی کلیدهای عمومی آن‌ها از زمان استخراج سکه روی زنجیره قابل مشاهده بوده است. در مورد کلیدهایی که هنوز پنهان هستند، مهاجم باید تا زمان آشکارشدن کلید منتظر بماند و سپس در فاصله‌ای کوتاه برای دستکاری پرداخت اقدام کند.
این موضوع درباره بیت‌کوین‌های گم‌شده نیز چالش ایجاد می‌کند. برای انتقال چنین دارایی‌هایی به یک سازوکار حفاظتی جدید، ابتدا باید تراکنش انتقال با کلید موجود امضا شود. اگر کلید از دست رفته باشد، مالک نمی‌تواند این کار را انجام دهد و کلید عمومی آشکارشده همچنان در دسترس یک مهاجم احتمالی آینده باقی می‌ماند.
در ماه‌های اخیر چند جابه‌جایی از کیف‌پول‌های بسیار قدیمی توجه بازار را جلب کرده است. در ۷ اکتبر، مقدار ۱۰۰٫۰۲ بیت‌کوین که از ژوئیه ۲۰۱۰ دست‌نخورده بود، پس از بیش از ۱۶ سال منتقل شد؛ ارزش این انتقال حدود ۸٫۵ میلیون دلار بود. همچنین در اوت، شش کیف‌پول غیرفعال از سال‌های ۲۰۱۱ تا ۲۰۱۴، مجموعاً ۵۵۳٫۵۹ بیت‌کوین، به ارزش تقریبی ۴۰ میلیون دلار در آن زمان، جابه‌جا کردند. این انتقال‌ها به‌تنهایی نشان نمی‌دهند که دارندگان در واکنش به خطر کوانتومی اقدام کرده‌اند؛ تغییر کیف‌پول، سامان‌دهی دارایی یا آماده‌شدن برای فروش نیز می‌تواند دلیل آن باشد.
«حالت‌های جادویی» گلوگاه محاسبات کوانتومی
کیوبیت‌ها، واحدهای اطلاعات در رایانه‌های کوانتومی، بسیار شکننده‌اند و گرما، لرزش و سیگنال‌های مزاحم می‌تواند در آن‌ها خطا ایجاد کند. برای مقابله با این مشکل، مهندسان چندین کیوبیت فیزیکی را در گروه‌هایی سازمان‌دهی می‌کنند تا خطاها شناسایی و اصلاح شوند. حاصل این فرایند، واحدی قابل‌اعتمادتر به نام کیوبیت منطقی است.
اما اجرای برخی عملیات به منبعی ویژه نیاز دارد که پژوهشگران آن را «حالت جادویی» می‌نامند. هر حالت جادویی پس از استفاده مصرف می‌شود؛ بنابراین رایانه باید در طول محاسبه به‌طور پیوسته نمونه‌های تازه تولید کند. سخت‌افزاری که در تولید این حالت‌ها به کار می‌رود، دیگر نمی‌تواند هم‌زمان برای بخش‌های دیگر محاسبه استفاده شود. به همین دلیل، توان محاسباتی مورد نیاز یک حمله فقط به تعداد کیوبیت‌ها یا عملیات اصلی محدود نیست و هزینه آماده‌سازی نیز اهمیت دارد.
روش گوگل که «کشت» نامیده شده، با یک نسخه اولیه و پرخطاتر از حالت آغاز می‌شود، آن را بررسی می‌کند و نمونه‌های معیوب را کنار می‌گذارد. هدف این روش، تولید حالت‌های پاک‌تر با سخت‌افزار کمتر نسبت به روش‌های قدیمی‌تر است.
گوگل اعلام کرده حالت‌هایی که از مرحله بررسی عبور کرده‌اند، حدود ۹۹٫۹۹ درصد وفاداری داشته‌اند؛ یعنی تا این میزان به حالت موردنظر پژوهشگران نزدیک بوده‌اند. با این حال، تنها حدود ۸ درصد از تلاش‌های آماده‌سازی و اندازه‌گیری پذیرفته شده‌اند. به بیان ساده، از هر ۱۰۰ تلاش تقریباً هشت مورد از کنترل‌ها عبور کرده است. بنابراین این آزمایش، هم کاهش خطا را نشان می‌دهد و هم بیانگر آن است که برای افزایش نرخ موفقیت و تولید در مقیاس بزرگ، کار زیادی باقی مانده است.
این پیشرفت چه معنایی برای بیت‌کوین دارد؟
گوگل در ماه مارس برآورد کرده بود که یک رایانه کوانتومی ابررسانا با کمتر از ۵۰۰ هزار کیوبیت فیزیکی، تحت مجموعه‌ای مشخص از فرض‌های سخت‌افزاری، می‌تواند رمزنگاری کیف‌پول‌های بیت‌کوین و اتریوم را بشکند. در یک مدل حمله که حدود ۹ دقیقه پس از در دسترس قرار گرفتن کلید عمومی طول می‌کشد، این رایانه به حدود ۵۰۰ هزار حالت جادویی قابل‌اعتماد در هر ثانیه نیاز دارد.
پیشرفت Willow مستقیماً این برآورد را ۴۰ برابر کاهش نمی‌دهد. تخمین ماه مارس از قبل فرض کرده بود که تولید حالت‌های جادویی با بازدهی بالا انجام می‌شود. آزمایش جدید، بخشی از روش مهندسی مورد نیاز برای تحقق این فرض را بررسی کرده است؛ نه اینکه هزینه کامل حمله را دوباره محاسبه کند.
همچنین مراحل بعدی شامل اجرای فرایند در مقیاسی بسیار بزرگ‌تر، حفظ کیفیت حالت‌ها در محاسبات طولانی‌تر، انجام عملیات بلادرنگ و انتقال حالت‌ها به سامانه‌های قوی‌تر تصحیح خطا است. در نتیجه، این خبر را باید پیشرفت آزمایشگاهی در یکی از اجزای مورد نیاز برای تهدید کوانتومی آینده دانست، نه نشانه‌ای از شکسته‌شدن امنیت بیت‌کوین در زمان حاضر.
تصویر فعلی بازار طبق داده‌های Moneyiar
طبق داده‌های بازار Moneyiar در ساعت ۲۱:۲۹ روز ۱۷ اکتبر ۲۰۲۶، قیمت بیت‌کوین ۸۱٬۱۸۸٫۴۱ دلار بود و این رمزارز در ۲۴ ساعت ۰٫۵۴ درصد و در هفت روز ۲٫۱۵ درصد کاهش داشت.
در همین زمان، کوانت با نماد QNT در قیمت ۱۹۴٫۳۴ دلار معامله شد؛ تغییر آن در ۲۴ ساعت منفی ۴٫۶۱ درصد و در هفت روز منفی ۱۹٫۱۷ درصد بود. آکاش نتورک با نماد AKT نیز ۰٫۶۹۱۳ دلار قیمت داشت و به‌ترتیب ۰٫۷۲ درصد در ۲۴ ساعت و ۶٫۵۷ درصد در هفت روز افت کرده بود. داده‌های Moneyiar برای USD.AI با نماد CHIP قیمت ۰٫۰۴۳۲ دلار، کاهش ۶٫۱۱ درصدی در ۲۴ ساعت و افت ۳۵٫۹۸ درصدی در هفت روز را نشان می‌دهد.
