By Kenna Hughes-Castleberry diposting 14 Okt 2022
Anda dapat mengetahui lebih lanjut tentang komputasi kuantum dan mata uang kripto di jatuh IQT konferensi tentang komputasi kuantum dan keamanan siber.
Ketika mengembangkan teknologi inovatif, selalu ada kenyataan bahwa berbagai jenis teknologi akan saling mengancam. Hal ini tampaknya terjadi pada komputasi kuantum dan blockchain, karena banyak algoritma kuantum yang siap mengancam sistem ekstra aman blockchain. Menurut a 2022 studi by Deloitte, sangat sedikit mata uang kripto saat ini, atau perusahaan berbasis blockchain, yang melakukan upaya apa pun untuk menjadi aman kuantum. “Sebagian besar cryptocurrency bahkan tidak mengidentifikasi masalah ini [komputasi kuantum] dalam peta jalan mereka,” itu studi menyatakan. Meskipun komputasi kuantum saat ini mungkin tidak mengancam platform blockchain, namun pada suatu saat nanti, komputasi kuantum akan menjadi cukup berkembang untuk melakukan hal tersebut, sehingga berpotensi menyebabkan ancaman terhadap platform blockchain. mengurangi dalam penggunaan cryptocurrency.
Mendefinisikan Algoritma Blockchain dan Quantum
Bagi mereka yang belum terbiasa dengan blockchain, ini Platform dirancang sebagai buku besar digital dijalankan pada beberapa mesin dalam jaringan peer-to-peer. Blockchain menggunakan generator nomor acak bersama dengan data itu sendiri (disimpan di dalam blok) untuk membuat hash atau label pada setiap blok. Setiap hash sebagian didasarkan pada hash blok sebelumnya, sehingga lebih sulit untuk diretas. Jika sebuah blok diretas, hashnya akan segera berubah, dan blockchain akan rusak. Seorang peretas harus berhasil mengubah semua hash berikut dalam rantai, bersama dengan semua hash di setiap komputer dalam jaringan agar peretasan berhasil. Inilah salah satu alasan mengapa blockchain menjadi platform digital yang lebih aman.
Mark Webber, pemimpin Arsitek Quantum di Universal Quantum membahas komputasi kuantum dan cryptocurrency serta blockchain (PC Universal Quantum)
Namun, sebagian besar ahli melihat kemampuan komputasi kuantum, khususnya kuantum algoritma, menjadi ancaman yang nyata terhadap sistem blockchain. Algoritma yang paling mengancam adalah algoritma Shor dan Grover. algoritma Shor didirikan pada pertengahan 1990-an sebagai cara untuk mencari faktor prima dari bilangan bulat tertentu. “Dalam banyak hal, hal ini mengawali bidang ini dengan kegembiraan atas aplikasi yang dipadukan dengan keunggulan eksponensial menggunakan komputer kuantum,” jelasnya. Mark Webber, pimpin Arsitek Quantum di Kuantum Universal, sebuah perusahaan yang berfokus pada pembangunan komputer kuantum generasi berikutnya. Webber mempelajari interaksi antara komputasi kuantum dan blockchain, khususnya dalam kasus mata uang kripto. Karena banyak komunikasi terenkripsi, seperti blockchain, menggunakan kunci publik dan pribadi untuk algoritma saluran aman, seperti Shor dapat mengancam untuk mengungkapkan kunci pribadi melalui pemrosesan kunci publik. “Meskipun kunci-kunci ini diyakini aman di dunia klasik, ketika kita memiliki komputer kuantum yang cukup kuat, kita akan mampu memecahkan teknik enkripsi ini,” tambah Webber.
Demikian pula, algoritme Grover mungkin menjadi ancaman bagi blockchain karena kemampuannya mengoptimalkan kemampuan pencarian dan menemukan nilai penting di antara kumpulan besar data acak. Sebagai 2022 Forbes artikel tersebut menyatakan: “Perbedaan antara algoritme Grover dan Shor adalah bahwa algoritme Grover lebih merupakan ancaman terhadap hashing kriptografi dan data yang disimpan, sedangkan algoritme Shor merupakan ancaman terhadap saluran komunikasi tempat data antara dompet [mata uang kripto] dan node blockchain berada.” Karena kedua algoritma ini, banyak ahli memperkirakan bahwa komputasi kuantum pada akhirnya dapat mengancam seluruh platform mata uang kripto, sehingga menjadikannya tidak berharga.
Untuk saat ini, terdapat jeda waktu, seiring dengan terus berkembangnya teknologi kuantum. Dan banyak organisasi dan perusahaan kuantum menggunakan jeda waktu ini untuk lebih memahami manfaat dan ancaman teknologi kuantum. Sebagai seorang arsitek kuantum, Webber tidak hanya berupaya membangun komputer kuantum generasi berikutnya tetapi juga mencoba memahami garis waktu dampak kuantum. Dia sering bertanya: “Seberapa cepat kita perlu memecahkan masalah ini agar menjadi keunggulan kuantum yang relevan? Untuk beberapa masalah, Anda mungkin akan senang menunggu berhari-hari untuk mendapatkan jawabannya. Sedangkan untuk beberapa kasus, seperti pelanggaran beberapa aspek enkripsi tertentu, terdapat rentang waktu kerentanan. Itu berarti Anda harus menyelesaikannya dengan sangat cepat, misalnya mungkin di bawah 10 menit, dan waktu proses yang diinginkan akan terus menentukan persyaratan pada perangkat keras kuantum.”
Dalam hal enkripsi dan blockchain, efek kuantum juga dapat memainkan peran positif. “Pembuat angka acak untuk metode enkripsi ini dapat berasal dari a sumber kuantum, kata Webber. “Kita dapat menggunakan sejumlah kecil qubit sebagai sumber bilangan acak yang pada dasarnya benar. Sekarang kita tidak berbicara tentang komputer kuantum berskala besar di sini, tetapi kita berbicara tentang qubit yang digunakan untuk memperkuat tingkat enkripsi yang kita miliki.” Namun qubit ini bisa menjadi pedang bermata dua, juga memungkinkan cara yang lebih mudah untuk meretas sistem mata uang kripto yang potensial.
Meretas Mata Uang Kripto Menggunakan Komputasi Kuantum
Banyak mata uang kripto, seperti Bitcoin, menggunakan teknik yang disebut kurva elips (EC) kriptografi untuk memastikan transaksi terenkripsi. EC menggunakan pasangan kunci publik dan privat untuk dekripsi dan enkripsi. “Ia juga memiliki elemen jendela waktunya sendiri,” tambah Webber. “Hal ini mengarah pada pertanyaan penting: jika kita dapat memecahkan kunci-kunci ini, berapa persentase jaringan Bitcoin yang rentan? Penelitian lain menunjukkan bahwa ada persentase tertentu dari total bitcoin saat ini yang rentan terhadap serangan lambat, yaitu sekitar 25%.” Webber, dan para ahli lainnya, percaya bahwa perangkat keras kuantum yang diperlukan untuk serangan lambat seperti itu masih beberapa tahun dari kondisi kita saat ini, namun mata uang kripto terus melakukan sedikit upaya untuk membuat sistem mereka tahan kuantum. “Jika tidak ada perubahan maka akan terjadi dua fase gangguan,” jelas Webber. “25% pertama atau lebih dari seluruh Bitcoin akan rentan, dan itu akan menjadi pukulan besar bagi sistem, tapi mungkin tidak sepenuhnya menjadi bencana besar. Namun fase kedua, ketika kami dapat memecahkan enkripsi dalam jangka waktu yang lebih kecil, itu akan membuat semua transaksi rentan dan pada akhirnya akan menjadi akhir dari Bitcoin.”
Komputer kuantum yang mampu memecahkan gaya enkripsi ini diperkirakan membutuhkan lebih dari satu juta qubit fisik, jauh dari yang dimiliki oleh 100 atau lebih organisasi terkemuka saat ini. Webber menjelaskan bahwa inilah yang mendorong Universal Quantum. “Kami selalu fokus pada pertanyaan penskalaan, sekarang membuat keputusan desain yang akan memungkinkan kami berkembang secepat mungkin ke ukuran perangkat yang diperlukan untuk keunggulan kuantum yang luas.”
Webber berharap perusahaan Bitcoin dan mata uang kripto lainnya akan memanfaatkan jeda waktu ini bukti kuantum platform mereka. Menurut Webber: “Secara teori, seharusnya ada cukup waktu bagi Bitcoin untuk melakukan peralihan seperti itu. Salah satu poin yang disampaikan oleh salah satu kolaborator saya adalah tantangan dalam proses tata kelola, yaitu bagaimana Anda bisa mendapatkan cukup persetujuan di masyarakat untuk mengatakan 'oke kita semua harus berubah, ini adalah sesuatu yang tidak boleh diabaikan.'” Dengan a konsensus yang mungkin diperlukan, dan kemampuan untuk membuat blockchain tahan kuantum dalam pengembangan, ini menjadi perlombaan melawan waktu untuk masa depan bitcoin dan mata uang kripto lainnya.
Namun, seperti yang dijelaskan Webber, komputasi kuantum tidak semuanya buruk bagi blockchain, karena dapat memberikan solusi penting bagi keuangan terdesentralisasi dan bank otonom. “Semua aplikasi yang kami minati untuk komputasi kuantum di bidang keuangan, sehingga banyak dari masalah ini juga perlu diselesaikan dalam versi desentralisasi dari sistem ini,” kata Webber. “Jadi, bisakah sistem keuangan terdesentralisasi juga mencari komputer kuantum di cloud untuk memecahkan masalah tertentu? Mungkin…"
Kenna Hughes-Castleberry adalah staf penulis di Inside Quantum Technology dan Science Communicator di JILA (kemitraan antara University of Colorado Boulder dan NIST). Ketukan tulisannya termasuk teknologi dalam, metaverse, dan teknologi kuantum.
