By Kenna Hughes-Castleberry 14 Ekim 2022'de yayınlandı
Kuantum hesaplama ve kripto para birimleri hakkında daha fazla bilgiyi şu adreste bulabilirsiniz: IQT düşüşü kuantum hesaplama ve siber güvenlik konferansı.
Yenilikçi teknoloji geliştirirken farklı teknoloji türlerinin birbirini tehdit edeceği gerçeği her zaman vardır. Kuantum hesaplamada durum böyle görünüyor ve BlockchaiPek çok kuantum algoritması blockchain'in ekstra güvenli sistemini tehdit etmeye hazırlanıyor. Bir göre 2022 çalışmada by Deloitte'in yaptığı bir anketÇok az sayıda mevcut kripto para birimi veya blockchain tabanlı şirket, kuantum güvenliğine yönelik herhangi bir çaba gösterdi. "Çoğu kripto para birimi, yol haritalarında bu sorunu (kuantum hesaplama) bile tanımlamıyor." çalışma belirtildi. Kuantum hesaplama şu anda blockchain platformlarını tehdit etmese de, bir noktada bunu yapabilecek kadar gelişmiş hale gelecektir. azaltmak kripto para birimi kullanımında.
Blockchain ve Kuantum Algoritmalarının Tanımlanması
Blockchain'e aşina olmayanlar için platform olarak tasarlanmıştır dijital defter eşler arası ağdaki birden fazla makinede çalıştırın. Blockchain, her bloğun karma değerini veya etiketini oluşturmak için verilerin kendisiyle birlikte (blokların içinde depolanan) rastgele sayı üreteçlerini kullanır. Her karma kısmen önceki bloğun karma değerini temel alır ve bu da hacklenmeyi zorlaştırır. Bir blok hacklenirse hash'i anında değişir ve blok zinciri kırılır. Bir bilgisayar korsanının başarılı bir hackleme gerçekleştirmek için ağdaki her bilgisayardaki tüm karmalarla birlikte zincirdeki aşağıdaki tüm karmaları başarıyla değiştirmesi gerekir. Blockchain'in daha güvenli bir dijital platform olmasının bir nedeni de budur.
Universal Quantum'un baş Quantum Mimarı Mark Webber, kuantum hesaplama ve kripto para birimlerinin yanı sıra blockchain'i (PC Universal Quantum) tartışıyor
Ancak çoğu uzman kuantum hesaplamanın, özellikle de kuantumun yeteneklerini görüyor algoritmalarBlockchain sistemi için geçerli bir tehdit oluşturuyor. Bu algoritmalardan en tehditkar olanı Shor ve Grover algoritmalarıdır. Shor algoritması 1990'ların ortalarında belirli bir tamsayının asal çarpanlarını bulmanın bir yolu olarak kuruldu. "Birçok açıdan, kuantum bilgisayarların kullanımıyla üstel bir avantajla eşleştirilen bir uygulamanın heyecanıyla sahaya hızlı bir başlangıç yaptı" diye açıkladı Mark Webber, Quantum Architect'e liderlik ediyor Evrensel Kuantum, yeni nesil kuantum bilgisayarları oluşturmaya odaklanan bir şirket. Webber, özellikle kripto para birimleri söz konusu olduğunda kuantum hesaplama ile blockchain arasındaki etkileşimleri inceledi. Blockchain gibi birçok şifreli iletişim, güvenli kanal algoritmaları için genel ve özel anahtarlar kullandığından, Shor'unki gibi, genel anahtarı işleyerek özel anahtarları açığa çıkarmakla tehdit edebilir. Webber, "Klasik dünyada bu anahtarların güvenli olduğuna inanılsa da, yeterince güçlü bir kuantum bilgisayarımız olduğunda, bu şifreleme tekniklerini kırabileceğiz" diye ekledi.
Benzer şekilde Grover'ın algoritması, arama yeteneklerini optimize etme ve büyük rastgele veri havuzları arasında önemli değerleri bulma yeteneği nedeniyle blockchain için bir tehdit oluşturabilir. Olarak 2022 Forbes Makale şunu belirtiyor: "Grover'ın ve Shor'un algoritmaları arasındaki fark, Grover'ın algoritmasının kriptografik karma ve depolanan verilere yönelik bir tehdit oluşturması, Shor'un algoritmasının ise [kripto para birimi] cüzdanı ile blockchain düğümleri arasındaki verilerin bulunduğu iletişim kanalına yönelik bir tehdit olmasıdır." Bu iki algoritma nedeniyle pek çok uzman, kuantum hesaplamanın sonunda tüm kripto para birimi platformunu tehdit ederek onu değersiz hale getirebileceğini öngörüyor.
Kuantum teknolojisi gelişmeye devam ettikçe şimdilik bir zaman gecikmesi var. Ve birçok kuruluş ve kuantum şirketi, kuantum teknolojisinin faydalarını ve tehditlerini daha iyi anlamak için bu zaman gecikmesini kullanıyor. Bir kuantum mimarı olarak Webber, yalnızca yeni nesil kuantum bilgisayarları inşa etmek için çalışmıyor, aynı zamanda kuantum etkisinin zaman çizelgesini de anlamaya çalışıyor. Sık sık şunu soruyor: "Bu sorunun anlamlı bir kuantum avantajı olabilmesi için ne kadar çabuk çözmemiz gerekiyor? Bazı sorunlarda cevabınız için günlerce beklemekten memnun olabilirsiniz. Şifrelemenin bazı belirli yönlerini kırmak gibi bazı durumlarda ise bir güvenlik açığı zaman penceresi vardır. Bu, sorunu çok hızlı bir şekilde, örneğin 10 dakikanın altında çözmeniz gerektiği ve arzu edilen çalışma süresinin, kuantum donanımının gereksinimlerini tanımlamaya devam edeceği anlamına geliyor."
Şifreleme ve blockchain söz konusu olduğunda kuantum etkileri de olumlu bir rol oynayabilir. "Bu şifreleme yöntemleri için rastgele sayı üreteçleri, kuantum kaynağı" dedi Webber. "Aslında gerçek bir rastgele sayı kaynağı olarak az sayıda kübit kullanabiliriz. Şimdi burada büyük ölçekli kuantum bilgisayarlardan bahsetmiyoruz, ancak sahip olduğumuz şifreleme derecesini güçlendirmek için kullanılan kubitlerden bahsediyoruz.” Ancak bu kübitler iki ucu keskin bir kılıç haline gelebilir ve aynı zamanda potansiyel bir kripto para birimi sistemine sızmanın daha kolay bir yolunu da sağlayabilir.
Kuantum Hesaplamayı Kullanarak Kripto Para Birimlerine Girmek
Bitcoin gibi birçok kripto para birimi, adı verilen bir teknik kullanır. eliptik eğri Şifrelenmiş işlemleri sağlamak için (EC) şifreleme. EC, hem şifre çözme hem de şifreleme için genel ve özel anahtar çiftlerini kullanır. Webber, "Kendi zaman penceresi unsuru da var" diye ekledi. “Bu bizi şu önemli soruya yönlendiriyor: Eğer bu anahtarları kırabilirsek, Bitcoin ağının yüzde kaçı savunmasız kalır? Diğer araştırmalar, şu anda toplam Bitcoin'lerin belirli bir yüzdesinin yavaş bir saldırıya karşı savunmasız olduğunu gösterdi ve bu da %25 civarında." Webber ve diğer uzmanlar, bu kadar yavaş bir saldırı için gereken kuantum donanımının şu anda bulunduğumuz noktadan hala birkaç yıl uzakta olduğuna inanıyor, ancak kripto para birimleri sistemlerini kuantum geçirmez hale getirmek için çok az çaba göstermeye devam ediyor. Webber, "Eğer herhangi bir değişiklik olmasaydı, iki aşamalı bir kesinti yaşanacak" diye açıkladı. “Bitcoin'in ilk yüzde 25'i ya da daha fazlası savunmasız olabilir ve bu, sisteme büyük bir güven darbesi olur, ancak belki de tamamen felaket olmaz. Ancak şifrelemeyi daha kısa bir zaman aralığında kırabildiğimiz ikinci aşama, tüm işlemleri savunmasız hale getirecek ve sonuçta Bitcoin'in sonu olacaktır."
Bu tarz şifrelemeyi kırabilen kuantum bilgisayarların şimdilik bir milyonun üzerinde fiziksel kübite ihtiyaç duyduğu tahmin ediliyor; bu da şu anda sahip olan 100 kadar önde gelen kuruluşun çok uzağında. Webber, Universal Quantum'u harekete geçiren şeyin bu olduğunu açıklıyor: "Her zaman ölçeklendirme sorununa odaklandık; geniş kuantum avantajı için gerekli cihaz boyutlarına mümkün olan en kısa sürede büyümemizi sağlayacak tasarım kararları alıyoruz."
Webber, Bitcoin şirketlerinin ve diğer kripto para birimlerinin zaman gecikmesinden yararlanacağını umuyor kuantum geçirmez onların platformları. Webber'e göre: "Teorik olarak Bitcoin'in böyle bir geçiş yapması için yeterli zaman olmalı. İşbirlikçilerimden birinin gündeme getirdiği nokta, yönetişim sürecindeki zorluklardır; bu, toplumda 'tamam hepimiz değişmeliyiz, bu göz ardı edilmemesi gereken bir şey' demek için yeterli anlaşmayı nasıl sağlayacağınızdır." Muhtemelen gerekli fikir birliğine varılması ve blockchain kuantumunun geliştirme aşamasında dirençli hale getirilmesi yeteneği, Bitcoin ve diğer kripto para birimlerinin geleceği için zamana karşı bir yarış haline geliyor.
Ancak Webber'in de açıkladığı gibi kuantum hesaplama, merkezi olmayan finans ve özerk bankalara önemli çözümler sunabileceğinden blockchain için o kadar da kötü değil. Webber, "Finansta kuantum bilişimi için heyecan duyduğumuz tüm uygulamalar, bu sorunların çoğunun bu sistemlerin merkezi olmayan versiyonlarında da çözülmesi gerekecek" dedi. “Peki, merkezi olmayan bir finans sistemi belirli sorunları çözmek için bulutta bir kuantum bilgisayar da arayabilir mi? Muhtemelen…”
Kenna Hughes-Castleberry, Inside Quantum Technology'de ve JILA'da (Colorado Boulder Üniversitesi ile NIST arasındaki bir ortaklık) Bilim İletişimcisi'nde personel yazarıdır. Yazı ritimleri derin teknoloji, metaverse ve kuantum teknolojisini içerir.
