Новые прорывы в квантовых вычислениях: влияние чипа Google Willow на безопасность блокчейна
Недавно Google представила новое поколение квантовых вычислений ликвидности чипов Willow, который имеет 105 квантовых битов и показал лучшие результаты в двух эталонных тестах: квантовой коррекции ошибок и случайной выборке цепей. Willow завершила вычислительную задачу, на которую современному суперкомпьютеру понадобилось бы 10^25 лет, за 5 минут, что даже превышает возраст известной вселенной.
Одним из важных прорывов Willow стало экспоненциальное снижение уровня ошибок, которое опустилось ниже определенного порога — ключевого условия для создания масштабируемых и практичных квантовых компьютеров. Руководитель исследовательской группы заявил, что Willow является самым убедительным прототипом масштабируемых логических квантовых битов на сегодняшний день, что подтверждает возможность создания практичных квантовых компьютеров в большом масштабе.
Это достижение оказало глубокое влияние на сферу Блокчейн и криптовалют. Хотя в данный момент 105 квантовых битов Willow все еще недостаточно, чтобы сломать криптографические алгоритмы, используемые такими криптовалютами, как Биткойн, оно предвещает направление развития квантовых компьютеров для массового применения. Как только квантовые компьютеры достигнут достаточного масштаба, они смогут сломать широко используемые алгоритмы цифровой подписи на эллиптических кривых (ECDSA) и хэш-функцию SHA-256.
В биткойн-транзакциях ECDSA используется для подписания и проверки транзакций, а SHA-256 используется для обеспечения целостности данных. Исследования показывают, что алгоритм Шора для квантовых вычислений ликвидности может полностью взломать ECDSA, используя всего миллион квантовых битов. Это означает, что как только злоумышленник получает открытый ключ ECDSA, он может вывести соответствующий закрытый ключ на квантовом компьютере и тем самым контролировать все биткойны, связанные с этим закрытым ключом.
Несмотря на то, что чип Willow пока не представляет прямой угрозы алгоритмам, таким как RSA и ECDSA, используемым в реальной жизни, он уже ставит новые вызовы для системы безопасности криптовалют. Как защитить безопасность криптовалют под воздействием Квантовых вычислений ликвидности, стало общей темой обсуждения в научных и финансовых кругах.
Для решения этой проблемы разработка технологий анти-quantum Блокчейн, особенно обновление существующих Блоков для противодействия квантовым атакам, стало первоочередной задачей. Постквантовая криптография (PQC) — это класс новых криптографических алгоритмов, способных противостоять атакам квантовых вычислений, которые остаются безопасными в эпоху квантовых технологий.
В настоящее время ряд организаций завершили строительство криптографических возможностей для полного процесса блокчейна с постквантовым шифрованием, включая поддержку нескольких алгоритмов постквантового шифрования NIST и криптографической библиотеки для постквантовой связи TLS. В то же время, для решения проблемы увеличения объема хранения постквантовых подписей по сравнению с ECDSA, оптимизировав процесс консенсуса и снижая задержки чтения из памяти, TPS квантозащищенного блокчейна может достигать около 50% от TPS оригинальной цепи.
Кроме того, достигнут прогресс в области постквантовой миграции высокофункциональных криптоалгоритмов. В отрасли появился первый эффективный постквантовый распределенный пороговый подписной протокол, который преодолевает недостаток традиционных постквантовых схем управления ликвидностью, не поддерживающих произвольные пороговые значения, и обеспечивает значительное улучшение производительности.
С развитием технологий квантовых вычислений, отрасли блокчейна и криптовалют необходимо активно реагировать на потенциальные угрозы безопасности. Разработка и внедрение технологий, устойчивых к квантовым вычислениям, станут ключевыми для обеспечения долгосрочной безопасности и надежности этих систем.
На этой странице может содержаться сторонний контент, который предоставляется исключительно в информационных целях (не в качестве заявлений/гарантий) и не должен рассматриваться как поддержка взглядов компании Gate или как финансовый или профессиональный совет. Подробности смотрите в разделе «Отказ от ответственности» .
Чип Google Willow выпущен, Квантовые вычисления ликвидности ставят под угрозу безопасность Блокчейн
Новые прорывы в квантовых вычислениях: влияние чипа Google Willow на безопасность блокчейна
Недавно Google представила новое поколение квантовых вычислений ликвидности чипов Willow, который имеет 105 квантовых битов и показал лучшие результаты в двух эталонных тестах: квантовой коррекции ошибок и случайной выборке цепей. Willow завершила вычислительную задачу, на которую современному суперкомпьютеру понадобилось бы 10^25 лет, за 5 минут, что даже превышает возраст известной вселенной.
Одним из важных прорывов Willow стало экспоненциальное снижение уровня ошибок, которое опустилось ниже определенного порога — ключевого условия для создания масштабируемых и практичных квантовых компьютеров. Руководитель исследовательской группы заявил, что Willow является самым убедительным прототипом масштабируемых логических квантовых битов на сегодняшний день, что подтверждает возможность создания практичных квантовых компьютеров в большом масштабе.
Это достижение оказало глубокое влияние на сферу Блокчейн и криптовалют. Хотя в данный момент 105 квантовых битов Willow все еще недостаточно, чтобы сломать криптографические алгоритмы, используемые такими криптовалютами, как Биткойн, оно предвещает направление развития квантовых компьютеров для массового применения. Как только квантовые компьютеры достигнут достаточного масштаба, они смогут сломать широко используемые алгоритмы цифровой подписи на эллиптических кривых (ECDSA) и хэш-функцию SHA-256.
В биткойн-транзакциях ECDSA используется для подписания и проверки транзакций, а SHA-256 используется для обеспечения целостности данных. Исследования показывают, что алгоритм Шора для квантовых вычислений ликвидности может полностью взломать ECDSA, используя всего миллион квантовых битов. Это означает, что как только злоумышленник получает открытый ключ ECDSA, он может вывести соответствующий закрытый ключ на квантовом компьютере и тем самым контролировать все биткойны, связанные с этим закрытым ключом.
Несмотря на то, что чип Willow пока не представляет прямой угрозы алгоритмам, таким как RSA и ECDSA, используемым в реальной жизни, он уже ставит новые вызовы для системы безопасности криптовалют. Как защитить безопасность криптовалют под воздействием Квантовых вычислений ликвидности, стало общей темой обсуждения в научных и финансовых кругах.
Для решения этой проблемы разработка технологий анти-quantum Блокчейн, особенно обновление существующих Блоков для противодействия квантовым атакам, стало первоочередной задачей. Постквантовая криптография (PQC) — это класс новых криптографических алгоритмов, способных противостоять атакам квантовых вычислений, которые остаются безопасными в эпоху квантовых технологий.
В настоящее время ряд организаций завершили строительство криптографических возможностей для полного процесса блокчейна с постквантовым шифрованием, включая поддержку нескольких алгоритмов постквантового шифрования NIST и криптографической библиотеки для постквантовой связи TLS. В то же время, для решения проблемы увеличения объема хранения постквантовых подписей по сравнению с ECDSA, оптимизировав процесс консенсуса и снижая задержки чтения из памяти, TPS квантозащищенного блокчейна может достигать около 50% от TPS оригинальной цепи.
Кроме того, достигнут прогресс в области постквантовой миграции высокофункциональных криптоалгоритмов. В отрасли появился первый эффективный постквантовый распределенный пороговый подписной протокол, который преодолевает недостаток традиционных постквантовых схем управления ликвидностью, не поддерживающих произвольные пороговые значения, и обеспечивает значительное улучшение производительности.
С развитием технологий квантовых вычислений, отрасли блокчейна и криптовалют необходимо активно реагировать на потенциальные угрозы безопасности. Разработка и внедрение технологий, устойчивых к квантовым вычислениям, станут ключевыми для обеспечения долгосрочной безопасности и надежности этих систем.