Η κβαντική υπεροχή είναι επίσημα εδώ, είτε είμαστε έτοιμοι για αυτό είτε όχι. Αυτό το φθινόπωρο, ένα ερευνητικό έγγραφο από την Google ήταν πρόωρα διέρρευσε, ισχυρίζοντας ακριβώς αυτό – κβαντική υπεροχή – συμπεριλαμβανομένων των αποτελεσμάτων μιας δοκιμής όπου ο επεξεργαστής 54-qubit του πραγματοποίησε σε 200 δευτερόλεπτα έναν υπολογισμό που λέει ότι θα είχε προηγουμένως 10.000 χρόνια, ξεκινά την εκδοχή του διαστημικού αγώνα αυτού του αιώνα.
Με το Amazon να μπαίνει επίσης στο κβαντικό παιχνίδι σε επίπεδο καταναλωτή έως έναρξη η δική της υπηρεσία κβαντικών υπολογιστών που ονομάζεται Braket, επιτρέποντας στους προγραμματιστές να εκτελούν προσομοιώσεις σε ένα «σύννεφο» κβαντικών υπολογιστών από τα D-Wave, IonQ και Rigetti, το 2020 θα μπορούσε να είναι ακόμη μεγαλύτερη χρονιά για την επικείμενη προοπτική του κβαντικού υπολογιστή.
Σκεφτείτε τα άλματα που έγιναν από φορητούς υπολογιστές σε διάστημα λίγο περισσότερο από μια δεκαετία, ξεκινώντας πριν από δύο δεκαετίες, όταν πήγαμε από το PalmOS στο iOS. Με τον νόμο της εκθετικής ανάπτυξης επεξεργαστή του Moore επιβραδύνοντας ή να σταματήσει μόνιμα, οι μεγάλοι κατασκευαστές εταιρικών και προσωπικών υπολογιστών δεν μπορούν να επιτρέψουν στους καταναλωτές να ξεφύγουν από τη συνήθεια του «κύκλου αναβάθμισης». Οι αυξανόμενες απαιτήσεις της επιχείρησης και του cloud computing απαιτούν σχεδόν την ανάγκη να εξελιχθεί η κβαντική πληροφορική σε μια νέα αγορά, ακόμα κι αν οι αρχικές περιπτώσεις χρήσης είναι περιορισμένες και ισχύουν σχεδόν αποκλειστικά για κυβερνήσεις, ερευνητικά ιδρύματα και το cloud.
Το βάρος δεν είναι μόνο σε αυτές τις μεγάλες εταιρείες, αλλά σε όλους να αρχίσουν να σκέφτονται τη δημιουργία νέων κβαντικών ασφαλών δικτύων που μπορούν να αξιοποιήσουν την κβαντική εμπλοκή για τη δημιουργία αποδεδειγμένων τυχαίων αριθμών και των αλγορίθμων κατακερματισμού επόμενης γενιάς που θα παρέχουν ασφαλή κρυπτογραφία για αυτόν τον νέο υπολογιστή ηλικία.
Μια τέλεια καταιγίδα για τα δεδομένα μας
Η γενική συναίνεση παραμένει ότι μπορεί να δούμε την πρώτη εφαρμογή των κβαντικών υπολογιστών σε μόλις 10 χρόνια. Εάν η κβαντική πληροφορική έχει ενσωματωθεί σε 10, 50 ή 200 χρόνια, το κουτί της Pandora έχει ήδη ανοίξει. Τα μεγαλύτερα ονόματα στον υπολογιστή, συμπεριλαμβανομένων των Google, Amazon, Microsoft και IBM, θα χρησιμοποιούν σημαντικούς πόρους για να διασφαλίσουν ότι δεν θα χάσουν τη μάχη για να αποικίσουν τα επόμενα σύνορα της πληροφορικής.
Με τον σημαντικό αντίκτυπο του κβαντικού υπολογισμού στην τεχνητή νοημοσύνη – έναν άλλο σημαντικό τομέα προοπτικής έρευνας και ανάπτυξης για αυτές τις εταιρείες – αυτό θα πυροδοτήσει περαιτέρω τις φλόγες του κινήτρου για την ανακάλυψη νέων κβαντικών ανακαλύψεων.
Κβαντικός υπολογισμός και κρυπτονομίσματα
Ενώ η εφαρμογή του κβαντικού υπολογισμού μπορεί να επηρεάσει σχεδόν κάθε πτυχή της ζωής μας που αγγίζει τον ψηφιακό χώρο, οι μεγαλύτερες επιπτώσεις μπορεί να είναι για τη βιομηχανία κρυπτονομισμάτων. Σήμερα, η ψευδο-τυχαία δημιουργία κλειδιών κρυπτονομισμάτων συνεχίζει να τα καθιστά ευάλωτα στην εκμετάλλευση από τους χάκερ και ο κβαντικός υπολογισμός θα αυξήσει μόνο την πιθανότητα πρόβλεψης τιμών που δημιουργούνται από λογισμικό σε ριπή οφθαλμού, παρουσιάζοντας σημαντικές ανησυχίες για την ασφάλεια.
Όσο κομψό και ουσιαστικά τέλειο με το πρωτόκολλο του Satoshi Nakamoto, ο δημιουργός δεν μπορούσε να λογοδοτήσει για έναν κόσμο όπου ο κβαντικός υπολογιστής θα μπορούσε ρεαλιστικά να εφαρμοστεί για να θέσει σε κίνδυνο την εργασία πριν από τον τερματισμό της εξόρυξης κρυπτογράφησης. Εάν υπάρχει μια ατέλεια στο Bitcoin και σε άλλα κρυπτονομίσματα, είναι ότι δημιουργήθηκαν κατά τη διάρκεια ενός τελικού μιας εποχής για έναν συγκεκριμένο τύπο κρυπτογραφίας, μια σφαίρα όπου η απαρχαιότητα σίγουρα δεν είναι επιλογή.
Λαμβάνοντας υπόψη ότι το 2140 είναι το έτος που θα εξορύσσεται το τελευταίο Bitcoin, αυτό αφήνει ένα μεγάλο χρονικό διάστημα για τον κβαντικό υπολογισμό να φτάσει στο είδος της δημοτικότητας και της κλίμακας όπου μπορεί να χρησιμοποιηθεί για συμβιβασμό και συντριβή του Bitcoin και άλλων κρυπτονομισμάτων με έναν μακρόχρονο φόβο 51% επίθεση. Με την κβαντική υπολογιστική εκτέλεση σε δευτερόλεπτα αυτό που θα χρειαζόταν χιλιετίες για την ταχύτερη επεξεργασία των υπερυπολογιστών, η εύκολη ανάληψη περισσότερου από το 50% του hashrate εξόρυξης Bitcoin θα ήταν ένα από τα πολλά εργαλεία που έχει στη διάθεσή του ένας πιθανός εισβολέας.
Επιπλέον, με τις γνωστές διευθύνσεις του Satoshi, δεν θα χρειαζόταν πολλά για έναν κβαντικό εισβολέα να θέσει σε κίνδυνο τα ιδιωτικά κλειδιά για αυτές τις διευθύνσεις και να πάρει τα δικά του νομίσματα του Satoshi – θα υπήρχαν δισεκατομμύρια και δισεκατομμύρια λόγοι κίνητρα.
Διατήρηση του αδιάσπαστου κώδικα της crypto
Οποιοδήποτε από αυτά τα αποτελέσματα θα ήταν καταστροφικό όχι μόνο για το Bitcoin, αλλά και για τις θεμελιώδεις αρχές της κρυπτογράφησης. Εφ ‘όσον τα κρυπτονομίσματα δημιουργούν ψευδο-τυχαία κλειδιά, θα είναι επιρρεπή σε εκμετάλλευση από χάκερ. Η άφιξη της κβαντικής πληροφορικής θα κλιμακώσει αυτήν την ευαισθησία σε πλήρη ευπάθεια.
Πώς λοιπόν αποτρέπουμε ένα τόσο καταστροφικό αποτέλεσμα για το μέλλον της κρυπτογράφησης?
Πρώτον, η βιομηχανία στο σύνολό της πρέπει να αναγνωρίσει το πρόβλημα, ειδικά καθώς οι εταιρείες μεγάλης κλίμακας συνεχίζουν να ακολουθούν την πορεία της κβαντικής ανάπτυξης χωρίς να γνωρίζουν τις πλήρεις συνέπειες της απόδοσης αυτής της εξερεύνησης. Σε τελική ανάλυση, φαίνεται ότι η Google δεν σκόπευε να δημοσιεύσει την έρευνα της «κβαντικής υπεροχής» από την αρχή. Όσο αυτές οι μεγάλες εταιρείες θεωρούν τους εαυτούς τους υπεύθυνους θεματοφύλακες των δεδομένων και της τεχνολογίας, μπορούν μόλις να διασφαλίσουν τα απλά bytes που αποτελούν την πιστωτική μας κάρτα και άλλες πληροφορίες λογαριασμού στο διαδίκτυο. Τι συμβαίνει όταν διαθέτουν τα μέσα για να λειτουργήσουν κβαντικά?
Η βιομηχανία λοιπόν πρέπει να εργαστεί για την οικοδόμηση της κβαντικής ασφάλειας ως σθεναρά, αν όχι πιο έντονα, από την ανάπτυξη της ίδιας της κβαντικής. Αυτό θα περιλαμβάνει κβαντικά ασφαλή δίκτυα επικεντρωμένα σε πηγές φωτονίων για γνήσιους αλγόριθμους κατακερματισμού αριθμού και επόμενης γενιάς. Η απομάκρυνση των κρυπτονομισμάτων από το proof-of-work και άλλους μηχανισμούς όπου αποθηκεύονται ολόκληρα τα blockchain με ασφάλεια δεν θα ήταν άλλο ένα μέτρο που αξίζει να εξερευνήσετε.
Χωρίς να κάνετε αυτά τα βήματα, η δουλειά του Satoshi, το Bitcoin και το αποκεντρωμένο διαδίκτυο θα ήταν όλα άχρηστα. Τα προβλήματα που έχουμε δει στο Διαδίκτυο συναντώνται ήδη αυτόν τον αιώνα – μεγάλες εταιρείες που κατέχουν χρήματα πάνω από τα δικαιώματα των χρηστών, τα έθνη-κράτη που έχουν εξουσία πάνω από τα πολιτικά δικαιώματα και οι εγκληματίες που εκμεταλλεύονται αυτήν την ελαττωματική αρχιτεκτονική – θα συνεχιστούν μόνο στον υπόλοιπο αιώνα, αλλά σε νέο κβαντικό πεδίο παιχνιδιού.
Ωστόσο, εάν ξεκινήσουμε τώρα σε ένα πλαίσιο ασφαλείας για το κβαντικό, θα μπορούσαμε απλώς να διατηρήσουμε την ακεραιότητα τόσο ζωτικής σημασίας για τη διατήρηση του διαδικτύου, των κρυπτονομισμάτων και των άλλων ζωτικών συνδεδεμένων τεχνολογιών μας όπως πρέπει..
Οι απόψεις, οι σκέψεις και οι απόψεις που εκφράζονται εδώ είναι μόνες του συγγραφέα και δεν αντικατοπτρίζουν απαραίτητα τις απόψεις και τις απόψεις του Cointelegraph.
Ρίτσαρντ Ντένις είναι ο ιδρυτής και διευθύνων σύμβουλος της TemTum, της αποτελεσματικής, κβαντικής ασφάλειας, εξαιρετικά γρήγορης και φιλικής προς το περιβάλλον κρυπτογράφησης. Είναι ένας παγκοσμίως αναγνωρισμένος εμπειρογνώμονας στον τομέα της ασφάλειας στον κυβερνοχώρο και της κρυπτογραφίας και ένας από τους κορυφαίους καθηγητές στον κόσμο για ασφαλή δίκτυα, blockchain και κρυπτογράφηση.