هل يمكن للحواسيب الكمومية كسر بيتكوين؟ شريحة جوجل الجديدة تشعل نقاشاً مثيراً!

تزعم شركة التقنية العملاقة أن شريحة الحوسبة الكمومية الجديدة الخاصة بها يمكن أن تنجز بعض الحسابات في خمس دقائق، وهي مدة تتطلبها الحواسيب الفائقة التقليدية بشكل غير عملي.

الحوسبة الكمومية

الحوسبة الكمومية نوع جديد من الحوسبة يستخدم خصائص الفيزياء الكمومية الغريبة، حيث يمكن للجسيمات الصغيرة أن توجد في حالات متعددة في نفس الوقت وتؤثر على بعضها البعض بشكل فوري عبر المسافات لحل بعض المشكلات أسرع بكثير من الحواسيب العادية.

وعلى عكس الحواسيب التقليدية التي تعمل باستخدام بتات تكون إما 0 أو 1، تستخدم الحواسيب الكمومية وحدات بت كمومية (الكيوبتات) يمكن أن تكون 0 و1 في نفس الوقت، مما يمكنها من معالجة كميات ضخمة من الاحتمالات بشكل متزامن.

تدعي جوجل أنها طورت تصحيح الأخطاء الكمومية، وهي واحدة من الخطوات الأولى لجعل الحوسبة الكمومية عملية.

هل يمكنها كسر البيتكوين، إذن؟

ليس بعد، كما أشار مراقبو الصناعة. ذكر محللو AllianceBernstein في تقرير يوم الثلاثاء أن شريحة Willow التي تحتوي على 105 كيوبتات ما زالت بعيدة عن الملايين العديدة من الكيوبتات اللازمة للإطاحة بشبكة البيتكوين. الكيوبت هو الوحدة المستخدمة لقياس البيانات في الحوسبة الكمومية.

كتب محللو برنشتاين: “هل يجب أن يبدأ مساهدو البيتكوين في الاستعداد للمستقبل الكمومي؟ نعم، لكن أي تهديد عملي للبيتكوين يبدو بعيدًا بضع عقود.”

• يمكن للحواسيب الكمومية، إذا كانت متقدمة بما فيه الكفاية، نظريًا كسر شبكات البلوكتشين باستخدام خوارزميات لكسر المفاتيح التشفيرية، وإضعاف وظائف التجزئة، والسيطرة على التعدين، مما يمكن من السرقة والإنفاق المزدوج والسيطرة على الشبكة؛ ومع ذلك، تبقى هذه المخاطر نظرية حاليًا، وصناعة البلوكتشين تطور حلول مقاومة للكم باستمرار.
• “يبحث أيضًا مساهدو البيتكوين في الانتقال إلى التشفير المقاوم للكم”، أضاف المحللون.

شبكة البيتكوين حاليًا هي الشبكة الحوسبية الأكثر أمانًا في العالم ولم تتعرض للاختراق أبدًا. ليتمكن متسلل من السيطرة عليها، يجب أن يتولى السيطرة على أكثر من 50٪ من شبكة البيتكوين. للقيام بذلك سيحتاج إلى كمية ضخمة وغير معقولة من طاقة الحوسبة.

رداً على تغريدة من ساندر بيتشاي، الرئيس التنفيذي لشركة ألفابت، التي تُعلن عن الإنجازات التقنية لجوجل، طرح فيتاليك بوتيرين، الشريك المؤسس للإيثيروم، السؤال التالي:”ما هو أكبر عدد شبه أولي يمكنك فكه؟”

أهمية السؤال لبوتيرين

سؤال بوتيرين له أهمية كبيرة لسببين. أولاً، فك الأعداد شبه الأولية الكبيرة (أو الأرقام التي هي ناتج عددين أوليين بالضبط) هو جوهر كسر التشفير RSA، وهو معيار مستخدم على نطاق واسع في الاتصالات الآمنة وأنظمة التشفير.

ثانيًا، يمثل أكبر عدد شبه أولي يمكن تفكيكه بواسطة شريحة كمبيوتر، مثل شريحة Willow من جوجل، نوعًا من “الحدود العملية” لكيفية كسر تشفير RSA.

• بالنسبة للحواسيب التقليدية، يحدد هذا الرقم معيارًا لما هي أحجام المفاتيح الآمنة حاليًا. بالنسبة للحواسيب الكمومية، يساعد متابعة التقدم في قدرات فك الأعداد شبه الأولية في تقدير موعد قدرتها على كسر أحجام المفاتيح RSA الشائعة.

الاتصال بمسألة الحوسبة الكمومية وأمن البلوكتشين مباشر:

• تستخدم تطبيقات RSA الحالية عادة مفاتيح بحجم 2048 بت أو 4096 بت. إذا استطاعت الحواسيب الكمومية فك الأعداد شبه الأولية بهذه الأحجام، يمكنها كسر تلك الأنظمة التشفيرية.

الاحتماء من الكم يمكن أن يكون الجواب

مين في حديث بوتيرين مطولاً عن آفاق “المقاومة الكمومية” للعملات المشفرة والتطبيقات الأخرى القائمة على البلوكتشين.

وفقاً لمقال بوتيرين، تعني المقاومة الكمومية في حالات استخدام العملات المشفرة تصميم أنظمة تشفير من الأساس مع الإدراك للتهديد من الحواسيب الكمومية.

في عام 2019، زعم بوتيرين أن تفوق جوجل الكمومي كان “لا مشكلة” للعملات المشفرة.

“ليس صحيحاً أن الحواسيب الكمومية تكسر كل الأنظمة التشفيرية. إنها تكسر بعض الخوارزميات التشفيرية”، قال في ذلك الوقت، مضيفاً أن “لكل خوارزمية تشفير يمكن أن تكسرها الحواسيب الكمومية، نعرف أن لدينا بديلاً… لا يمكن للحواسيب الكمومية كسره.”

رغم أنها تبقى تقنيًا سنوات بعيدة، فإن الحاسوب الكمومي القوي بما فيه الكفاية لاختراق شبكة البيتكوين سيكون أقل مشاكل أي شخص: فإذا كانت أقوى شبكة حوسبية في العالم يمكن أن تُخترق، يمكن لأي نظام على الكوكب أن يواجه نفس التهديد.

الأسئلة الشائعة

• ما هو الحوسبة الكمومية؟

  هي نوع جديد من الحوسبة يستخدم خصائص الفيزياء الكمومية حيث يمكن للجسيمات أن توجد في حالات متعددة لحل مشكلات بسرعة أكبر من الحواسيب التقليدية.

• هل تستطيع الحوسبة الكمومية كسر البيتكوين حاليًا؟

  ليس بعد. تحتاج الحوسبة الكمومية المتقدمة إلى ملايين من الكيوبتات، بينما شريحة Willow الحالية تحتوي على 105 كيوبتات فقط.

• كيف يتم تأمين البيتكوين ضد الحوسبة الكمومية؟

  يبحث المجتمع في حلول تشفير مقاومة للكم لحماية العملات المشفرة وتمثل شبكة البيتكوين حاليًا النظام الأكثر أمانًا في العالم.