Первый квантовый компьютер Саудовской Аравии: сможет ли он сломать Биткойн?

Кратко

• Saudi Aramco установила первый квантовый компьютер в Королевстве, построенный французской компанией Pasqal.
• 200-кубитная система ознаменовала вход Саудовской Аравии в глобальную квантовую гонку.
• Эксперты сказали, что текущие машины пока не могут сломать криптографию Биткойна, но прогресс ускоряется.

Центр Искусства, Моды и Развлечений Decrypt.

Откройте для себя SCENE

Саудовская Аравия вступила в глобальную гонку квантовых вычислений.

Саудовская Арамко, государственная энергетическая и химическая компания, заявила в понедельник, что установила первый квантовый компьютер Королевства, что добавляет к нарастающим проблемам безопасности для Биткойна и других блокчейн-сетей.

Aramco сообщила, что машина на 200 кубит, построенная компанией Pasqal, занимающейся квантовыми вычислениями с нейтральными атомами и расположенной во Франции, была установлена в ее центре обработки данных в Дхахране и предназначена для промышленных приложений, таких как моделирование энергетики и исследование материалов.

Pasqal сказал, что это самая мощная система, которую компания предоставила на сегодняшний день. Кубит, или квантовый бит, является основной единицей квантового компьютера.

“Запуск нашего самого мощного квантового компьютера на сегодняшний день является историческим событием и вехой для квантового будущего Ближнего Востока,” сказал генеральный директор Pasqal Лоик Энриет в заявлении. “Pasqal продолжает свое расширение, предоставляя практическую квантовую мощность для промышленности.”

Шаг Саудовской Аравии ставит ее в ряд с правительствами США, Китая, ЕС, Великобритании, Японии, Индии и Канады, которые финансировали национальные квантовые программы, направленные на расширение исследовательской инфраструктуры и обучение рабочей силы, необходимой для будущих систем, устойчивых к сбоям.

Эксперты предупреждают, что если квантовые машины когда-либо станут достаточно мощными, они могут раскрыть приватные ключи или подделать подписи, что позволит злоумышленникам украсть средства или сломать механизмы конфиденциальности. Но насколько реальна эта угроза сегодня?

Серьезная угроза или выстрел в темноту?

Юн Ау, основатель Bolts Technologies, заявил, что быстрые достижения в области квантовых вычислений заставили сообщества безопасности серьезно отнестись к угрозе на фоне “повторяющихся скачков” в технологии.

“При таком количестве усилий и денег, вложенных в это, прорывы неизбежны,” сказал он Decrypt. “Никто не знает, когда это произойдет, но угроза больше не теоретическая. Сегодня это всё ещё не может сломать ECC или RSA, но прогресс стабилен.”

Аух сказал, что мотивация для инвестиций со стороны национальных государств выходит за рамки криптоанализа.

“Квантовые вычисления — это первая технология, которая может стать глобальным цифровым оружием, не контролируемым ни одной политической системой,” сказал он.

Тем не менее, исследования все еще далеки от того, чтобы взломать системы, на которых построен Биткойн.

Согласно исследованиям ученого Иана МаКормэка, система на 200 кубитах является небольшой в практическом плане, поскольку текущие машины ограничены шумом и короткими временем когерентности, которыеrestrict how many operations they can run.

“200 кубитов достаточно для проведения некоторых интересных экспериментов и демонстраций, при условии, что кубиты высокого качества, что сложно сделать даже с таким небольшим их количеством, но этого далеко не достаточно для выполнения вычислений с коррекцией ошибок, необходимых для работы алгоритма Шора,” сказал он, имея в виду квантовый алгоритм для нахождения простых множителей целого числа.

Прогресс впереди

В сентябре исследователи из Калтеха представили систему нейтральных атомов с 6000 кубитами.

Однако даже машины такого масштаба все еще используются для исследований, симуляций и разработки алгоритмов, а не для атаки на криптографию.

“Вам нужно очень долгое время когерентности по сравнению с продолжительностью ваших операций,” сказал студент Калифорнийского технологического института Эли Баталь. “Если ваши операции длятся одну микросекунду, а время когерентности составляет одну секунду, это означает, что вы можете выполнить около миллиона операций.”

Исследователи говорят, что угроза современной криптографии потребует тысячи логических кубитов с коррекцией ошибок, что в свою очередь переводится в миллионы физических кубитов.

Хотя система Pasqal не изменила текущую безопасность блокчейна, она вновь привлекла внимание к долгосрочному риску, известному как Q-Day, моменту, когда квантовый компьютер станет достаточно мощным, чтобы извлечь закрытый ключ из открытого ключа и подделать цифровые подписи.

Опасение заключается в том, что такая способность подорвет не только криптографию, используемую в Bitcoin, но и многие системы безопасности, которые поддерживают глобальную экономику.

“Что может сделать квантовый компьютер, и это имеет отношение к Биткойну, так это подделать цифровые подписи, которые Биткойн использует сегодня,” сказал Джастин Талер, научный партнер в Andreessen Horowitz и доцент в Университете Джорджтауна, в интервью Decrypt. “Кто-то с квантовым компьютером мог бы авторизовать транзакцию, забирая все Биткойны из ваших счетов, когда вы этого не авторизовали. Вот в чем проблема.”

Сегодняшние процессоры на ранних стадиях, включая 200-кубитную машину Pasqal и 105-кубитный чип Willow от Google, остаются далеко ниже порога, необходимого для таких атак.

“Квантовые вычисления имеют разумную вероятность, более 5%, быть серьезным, даже экзистенциальным, долгосрочным риском для Биткойна и других криптовалют,” сказал Кристофер Пейкер, профессор компьютерных наук и инженерии в Университете Мичигана, в интервью Decrypt. “Но это не реальный риск в ближайшие несколько лет; технологии квантовых вычислений все еще имеют далеко идти, прежде чем они смогут угрожать современной криптографии.”