Ukratko
- Znanstvenici kažu da kvantni rizik za Bitcoin ostaje desetljeće ili više.
- Novi kriptografski standardi imaju za cilj očvrsnuti sustave prije “Q-Day”, ali stručnjaci upozoravaju da upravljanje Bitcoinom čini nadogradnje sporim i političkim.
- Tržišta bi se mogla srušiti samo zbog straha mnogo prije nego što ih kvantna matematika sustigne.
Do kvantnog izračuna bitcoina možda će još biti godine, ali strah je već stigao. Proboji Googlea, Caltecha i IBM-a ponovno su pokrenuli raspravu o nadolazećem “Danu Q” – trenutku kada bi kvantno računalo moglo razbiti kriptografiju koja osigurava Bitcoin i decentralizirane financije.
Ipak, stručnjaci upozoravaju da stvarna opasnost može prvo doći od ljudi, a ne od jednadžbi, jer bi panika, preuranjene tržišne reakcije i spora priprema programera mogle poljuljati povjerenje mnogo prije nego što bilo koji kod stvarno zakaže.
Strah se kreće brže od matematike
U kriptovaluti se panika širi brže od razuma. Tržište možda radi na kodu, ali emocije i dalje pokreću cijenu.
Yoon Auh, osnivač postkvantne kriptografske tvrtke BOLTS Technologies, upozorio je da bi čak i jedna pogrešna tvrdnja o kvantnim računalima koja razbijaju Bitcoin mogla pokrenuti lančanu reakciju, ukazujući na nedavni brzi pad tržišta prošlog mjeseca.
“Kripto je doživio mali brzi pad”, rekao je Auh Dešifrirati. “Rasprodaja od 50 do 100 milijuna dolara – u osnovi ništa na tradicionalnim tržištima – izazvala je ogromne gubitke u imovini blockchaina. To pokazuje koliko je sustav još uvijek krhak.”
Ranije ovog mjeseca, jedna objava predsjednika Donalda Trumpa koja prijeti 100% carinama na kineski uvoz pokrenula je najveće jednodnevno brisanje kriptovalute u povijesti, izbrisavši 19 milijardi dolara u likvidacijama dok je Bitcoin nakratko pao ispod 102.000 dolara.
Auh je rekao da bi se ista dinamika mogla razviti nakon kvantnog straha: “Zamislite da čujete nekoga kako kaže,'[Elliptic-curve cryptography] može se prekinuti sada, možda ne odmah, ali uskoro.' Svi bi pojurili prema izlazu. Sustav bi se spotaknuo sam o sebe.”
Industrija je to već vidjela. Godine 2017. lažna objava na 4Chanu u kojoj se tvrdi da je osnivač Ethereuma Vitalik Buterin umro izbrisala je milijarde tržišne vrijednosti prije nego što su trgovci shvatili da je lažna. Rasprodaja je pokazala kako se brzo može urušiti povjerenje kada informacija prestigne provjeru.
Kvantna vremenska linija: Vi ste ovdje
Kvantna računala rade na principima koji se razlikuju od bilo čega u klasičnom računalstvu. Umjesto bitova koji su 0 ili 1, kubiti mogu postojati u više stanja odjednom. Kada se qubiti povežu – svojstvo koje se zove isprepletenost – mogu istovremeno obraditi mnoge mogućnosti. To svojstvo čini određene vrste matematike, kao što su faktoring i diskretni logaritmi, eksponencijalno učinkovitijima za rješavanje.
Godine 1994. matematičar Peter Shor dokazao je da dovoljno snažno kvantno računalo može, u teoriji, razbiti enkripciju koja osigurava sve, od kreditnih kartica do Bitcoin novčanika. Bitcoin se oslanja na kriptografiju eliptične krivulje ili ECC, koja privatne ključeve pretvara u javne pomoću jednadžbi koje je lako izračunati, ali ih je praktički nemoguće obrnuti.
Dovoljno veliko kvantno računalo moglo bi pokrenuti Shorov algoritam da preokrene tu matematiku, otkrivajući privatni ključ iza bilo kojeg izloženog javnog ključa na blockchainu.
Bitcoinov specifični sustav, poznat kao secp256k1, koristi ove jednadžbe eliptične krivulje za generiranje i provjeru potpisa. Kvantno računalo dovoljno snažno da izvrši ove izračune moglo bi oporaviti privatne ključeve i prazne novčanike povezane s vidljivim javnim ključevima. 256-bitni ključ eliptične krivulje pruža otprilike istu klasičnu sigurnost kao 3072-bitni RSA ključ—iznimno jak prema današnjim standardima.
Za sada ta opasnost ostaje teoretska. Najveći svjetski kvantni procesori—IBM-ov Condor s 1121 kubitom i Caltechov niz neutralnih atoma koji premašuje 6000 kubita—daleko su od milijuna fizičkih kubita potrebnih za proizvodnju čak i nekoliko tisuća logičkih kubita za računanje otporno na greške.
Trenutno istraživanje sugerira da bi oko 2000 do 3000 logičkih kubita bilo potrebno za razbijanje Bitcoinove eliptičke krivulje enkripcije Shorovim algoritmom. Za postizanje te razine vjerojatno će trebati još jedno desetljeće ili više, iako optimistične projekcije IBM-a i Googlea postavljaju takve strojeve u rane do sredine 2030-ih.
“Kvantna prijetnja kriptografiji je stvarna i ozbiljna”, rekao je Edward Parker, fizičar u RAND Corporation. Dešifrirati. “Neki ljudi misle da kvantna računala nikada neće ugroziti enkripciju i to bi moglo biti točno. Ali postoji dovoljno rizika da se moramo pripremiti unaprijed.”
Taj odmjereni oprez često se izokreće na internetu, a upozorenja koja su trebala potaknuti raspravu i pripremu umjesto toga potiču val uzbune i pretjeranu retoriku o 'kvantnoj apokalipsi'.
Američka vlada već ide u tom smjeru. Predsjednička direktiva iz 2022., Memorandum o nacionalnoj sigurnosti 10, naložila je saveznim agencijama da počnu s nadogradnjom na postkvantnu enkripciju — što je rijedak slučaj dugoročne koordinacije među odjelima. Parker je ukazao na istraživanje iz 2023. koje je vodila kriptografkinja Michele Mosca koje je procijenilo srednju procjenu za kriptografski relevantno kvantno računalo oko 2037. godine.
Znanstvenik-istraživač Ian MacCormack složio se da je strah javnosti bio ispred onoga što tehnologija zapravo može učiniti.
“Kvantna računala nisu ni blizu dovoljno moćna da razbiju RSA-2048 ili bilo koju enkripciju smislene veličine”, rekao je. “Smanjenje stope pogreške i kombiniranje tisuća qubita da bi se učinilo nešto praktično zahtijevat će vrijeme, novac te pokušaje i pogreške.”
MacCormack je rekao da mističnost kvantnog računalstva, međutim, često pojačava strah.
“Ljudi čuju o kvantnom računalstvu i to zvuči božanski ili neshvatljivo”, rekao je. “No, bez obzira na njegov potencijal, to je samo nevjerojatno težak inženjerski problem. Razvoj kvantno otporne enkripcije gotovo će se sigurno dogoditi brže od izgradnje kvantnog računala sposobnog razbiti trenutnu enkripciju.”
Suosnivač Coin Metricsa i partner Castle Island Ventures Nic Carter nedavno je nazvao kvantno računalstvo “najvećim rizikom za Bitcoin”. U svom eseju “Bitcoin i kvantni problem”, primjećuje da se gotovo četvrtina svih Bitcoina — oko 4 milijuna kovanica — već nalazi na adresama koje su otkrile javne ključeve. Oni su teoretski ranjivi kada stigne praktična kvantna dešifracija. Povjerenje u nesalomljivu matematiku Bitcoina moglo bi se slomiti mnogo prije nego što se sama matematika dogodi.
Učiniti Bitcoin kvantno otpornim
Iako je prijetnja daleka, stručnjaci kažu da je sada vrijeme za djelovanje – ali to ovisi o širokoj koordinaciji.
Rebecca Krauthamer, suosnivačica i izvršna direktorica postkvantne cybersigurnosne tvrtke QuSecure, rekla je da je sljedeći korak jasan: kriptografija eliptične krivulje mora otići.
“Morali biste to zamijeniti jednim od postkvantnih standardiziranih algoritama poput ML-DSA”, rekla je Dešifrirati.
ML-DSA, skraćenica za Module Lattice-Based Digital Signature Algorithm, novi je post-kvantni kriptografski standard koji je razvio američki Nacionalni institut za standarde i tehnologiju (NIST). Izgrađen je na matematici baziranoj na rešetki, grani kriptografije koja skriva informacije unutar višedimenzionalnih mreža brojeva.
Probijanje tih mreža zahtijevalo bi rješavanje onoga što je poznato kao problem “učenja s pogreškama”—jednadžbe toliko složene da je čak ni moćno kvantno računalo ne može učinkovito razmrsiti. To čini ML-DSA daleko otpornijim na dešifriranje od sustava eliptične krivulje koji se danas koriste u Bitcoinu.
Samo je nekoliko blockchaina danas doista kvantno otporno, dok se većina još uvijek prilagođava postkvantnoj kriptografiji.
Quantum Resistant Ledger (QRL) izgrađen je za kvantnu sigurnost, koristeći XMSS shemu potpisa temeljenu na raspršivanju koju je standardizirao NIST. Cellframe i Algorand koriste algoritme temeljene na rešetki iz NIST paketa—Crystals-Dilithium, FALCON i NTRU—dopuštajući fleksibilne, modularne nadogradnje kako se standardi razvijaju. IOTA se oslanja na Winternitz jednokratne potpise u svojoj mreži “Tangle”, štiteći transakcije od kvantnog oporavka ključa. Nervos Network kombinira klasične i rešetkaste sustave u hibridni model koji omogućuje postupnu migraciju na postkvantnu sigurnost.
Glavni lanci kao što su Bitcoin, Ethereum, Cardano i Solana ostaju u tranziciji. Plan puta za Ethereum 3.0 uključuje aktivno istraživanje i testne mreže za post-kvantne potpise, dok Bitcoinove modularne nadogradnje Taproot i Schnorr pružaju temelj za integraciju buduće kvantno sigurne kriptografije.
Takva je nadogradnja izvediva, ali politički složena. Sigurnosni model Bitcoina oslanja se na konsenzus na razini cijele mreže između rudara, programera i operatera čvorova. Svaka kriptografska promjena zahtijevala bi fork, a taj proces zahtijeva godine rasprave i testiranja.
“Kvantno računalstvo može zvučati apstraktno”, rekao je Krauthamer. “Ali rješenje je iznenađujuće jednostavno. Već imamo matematiku. Vlade nalažu kvantno sigurne standarde, a financiranje će uslijediti. Teži dio je natjerati ljude da brinu prije nego što postane hitno.”
Većina stručnjaka kaže da je najsigurniji put postupan: dodajte post-kvantnu podršku sada kroz nove vrste adresa ili hibridne potpise, natjerajte skrbnike i novčanike da ih koriste za nova sredstva i polako migrirajte starije novčanike. To sprječava kaos da svi odjednom okreću ključeve – scenarij koji bi mogao narušiti povjerenje brže od bilo kojeg stvarnog kvantnog napada.
Suradnici s bitcoinima već su istražili postkvantne potpise i hibridne sheme na forumima za programere. Izazov nije pronaći algoritme; odlučuje kada i kako ih rasporediti.
Problem upravljanja
Scott Aaronson, profesor informatike na Sveučilištu Texas u Austinu, rekao je da decentralizirani model Bitcoina otežava nadogradnju.
“S Ethereumom i većinom drugih lanaca, netko može odlučiti prijeći na kvantno otpornu kriptovalutu kada to postane hitno”, rekao je za Dešifrirajt. “S Bitcoinom bi vam trebala većina rudara da pristane na fork. A rane kovanice u vrijednosti od oko 100 milijardi dolara još uvijek su zaštićene samo ECC-om.”
Taj nedostatak središnje vlasti mogao bi usporiti usvajanje. Podijeljeno ili žurno uvođenje moglo bi prekinuti mrežu. Ipak, mnogi programeri Bitcoina tvrde da će se, kada postoji održiv put nadogradnje, formirati konsenzus oko radnog koda.
Ethereum i Solana imaju fleksibilnije upravljanje i mogli bi se brže prilagoditi. Oprez Bitcoina zaštitio ga je od loših ideja, ali taj isti konzervativizam čini velike promjene teškima za provedbu.
Koliko je blizu Q-Day?
Kvantno računalo dovoljno snažno da razbije Bitcoinovu enkripciju još ne postoji. Trenutačni prototipovi broje qubite u tisućama, ali ne i milijune qubita s ispravljenim pogreškama potrebnih za stabilne, skalabilne napade.
Krajem prošlog mjeseca, Google je najavio novu prekretnicu u svom kvantnom istraživanju: njegov 105-qubitni “Willow” procesor dovršio je simulaciju fizike u nešto više od dva sata za koju bi superračunalu Frontier trebalo više od tri godine da se reproducira. U eksperimentu je korišteno 65 aktivnih qubita u 23 sloja strujnog kruga i postignuta je srednja pogreška vrata od dva qubita blizu 0,0015. Rezultat je označio provjerljivo kvantno ubrzanje, ali nije predstavljao nikakvu prijetnju enkripciji – napredak, a ne opasnost.
Čak i istraživači koji na kvantno računalstvo gledaju kao na dugoročnu prijetnju kažu da je prava opasnost još godinama daleko.
“Mislim da kvantno računanje ima razumnu vjerojatnost – recimo, više od pet posto – da predstavlja veliki, čak egzistencijalni, dugoročni rizik za Bitcoin i druge kriptovalute”, rekao je Christopher Peikert, profesor računalnih znanosti i inženjerstva na Sveučilištu Michigan. Dešifrirati. “Međutim, čini se da to neće predstavljati pravi rizik u sljedećih nekoliko godina. Tehnologija i inženjerstvo kvantnog računalstva još moraju predaleko otići prije nego što mogu ugroziti modernu kriptografiju.”
Teži dio, dodao je Peikert, bit će performanse nakon što se postkvantni sustavi implementiraju. “Postkvantni potpisi koriste puno veće ključeve”, rekao je. “Budući da se kriptovalute oslanjaju na mnoge potpise za transakcije i blokove, prelazak na postkvantne ili hibridne potpise značajno bi povećao mrežni promet i veličine blokova.”
Što se tiče kratkotrajne zaštite, Peikert je rekao da je najbolja zaštita bihevioralna, a ne tehnološka.
“Kratkoročno gledano, trebalo bi izbjegavati otkrivanje javnih ključeva na javnoj mreži dok to nije apsolutno neophodno i tim ključevima dati kratak životni vijek”, rekao je. “Dugoročno, temeljne protokole treba pažljivo ažurirati kako bi uključili postkvantnu kriptografiju za najvažnije funkcionalnosti i sredstva.”
Express se slaže da kvantno računalstvo neće slomiti Bitcoin u skorije vrijeme; ono što je važno je može li zajednica ostati mirna kada to učini.
Općenito inteligentan Newsletter
Tjedno AI putovanje koje pripovijeda Gen, generativni AI model.







