Важливий прорив у квантових обчисленнях: оптимізація алгоритму Шора або загроза біткоїну та Ethereum, 2032 рік — ключова дата

Gate News повідомляє, що дослідник безпеки біткоїна Джастін Дрейк нещодавно розкрив, що два дослідження щодо квантових обчислень і криптографії зробили ключовий прогрес і можуть змінити ландшафт безпеки криптоактивів. Згідно з однією статтею, опублікованою командою Google Quantum AI, шляхом оптимізації алгоритму Шора (Shor) зробити розв’язання підписів на основі еліптичної кривої secp256k1 теоретично можливим. За умов приблизно 1000 логічних квантових бітах і поєднання з дизайном із малою глибиною схем, майбутні високопродуктивні квантові комп’ютери можуть відновити приватний ключ за лічені хвилини, створюючи потенційну загрозу для біткоїна та Ethereum.

Інше дослідження належить стартапу Oratomic. Команда об’єднала архітектуру квантових обчислень із нейтральними атомами та виконала оптимізацію фізичного рівня, запропонувавши, що для виконання того самого завдання з розв’язання знадобиться лише близько 26 000 фізичних квантових бітах, що підвищує ефективність приблизно в 40 разів порівняно з попередніми рішеннями. Проте цей шлях працює повільніше, і одне обчислення може тривати приблизно 10 днів.

Джастін Дрейк зазначив, що ці два здобутки відповідно оптимізують квантові обчислення на рівні «логіки» та «фізики». У сукупності це суттєво знижує поріг для атаки. Він прогнозує, що до 2032 року імовірність зламати частину відкритих ключів квантовими комп’ютерами може досягти 10%. Хоча до 2030 року поява зрілих квантових комп’ютерів рівня криптографічного злому (CRQC) все ще малоймовірна, індустрія вже перейшла в етап, коли потрібно готуватися завчасно.

З технічних деталей видно, що оптимізований алгоритм Шора потребує лише близько 100 мільйонів Toffoli-воріт, час виконання становить приблизно 1000 секунд, і його можна додатково скоротити до рівня кількох хвилин за рахунок паралельних обчислень. Паралельно квантова архітектура демонструє розділення на «швидкі годинники» та «повільні годинники»: перші підходять для високошвидкісного злому, тоді як другі мають переваги в вартості та масштабованості.

Варто зазначити, що такі дослідження вже почали використовувати докази з нульовим розкриттям для приховування ключових деталей, що свідчить про те, що оптимізація алгоритмів може поступово переходити в режим обмеженого розкриття. Хоча біткоїн PoW у короткостроковій перспективі не піддається впливу алгоритму Гровера (Grover), механізми підписів ECDSA та Schnorr стають фокусом потенційного ризику.

У нинішньому середовищі розробка постквантової криптографії, ймовірно, прискориться. Для крипторинку це не лише питання технічної еволюції, а й питання перебудови моделі довгострокової безпеки.