Разбираемся вместе с главным технологическим экспертом «Лаборатории Касперского» Александром Гостевым, как квантовые вычисления могут поставить под удар биткоин (BTC) и какие меры безопасности стоит принять уже сейчас
Ученые говорят, что квантовые компьютеры изменят мир. С их помощью медики и фармацевты смогут разработать лекарство от рака, а экологи — наконец снизить выбросы вредных веществ в атмосферу. Плюсов много, но не для криптовалют.
Что такое квантовый компьютер
Квантовые компьютеры кардинально отличаются от привычных нам устройств. Чтобы понять, почему они — угроза для биткоина, сначала нужно разобраться, как они работают. Александр Гостев объяснил это так:
Это значит, что классический компьютер перебирает варианты последовательно, а квантовый — многие состояния одновременно. Например:
Вычислительная мощность квантового компьютера открывает много возможностей. В медицине это ускоренное моделирование молекул для создания новых лекарств. В логистике — оптимизация сложных маршрутов. В финансах — анализ огромных массивов данных.
Чем квантовый компьютер опасен для биткоина
Представьте, что вам нужно найти один конкретный ключ в гигантской связке. Обычный компьютер будет проверять их по одному, а квантовый — «просвечивать» все сразу благодаря суперпозиции. Это делает его опасным для криптографии: алгоритмы вроде Шора могут взламывать шифры за минуты вместо миллиардов лет.
Вторая угроза касается майнинга. Алгоритм Гровера позволяет квантовым компьютерам значительно ускорять перебор хешей. Теоретически, это может привести к атаке 51%. При ней один пользователь контролирует более 50% вычислительной мощности сети.
Еще одна острая проблема — «старые» биткоины. По данным разработчика Bitcoin Core Питера Вилле, около 7 млн BTC (37% от общего предложения на 2019 год) хранятся в адресах с открытыми ключами. В будущем квантовые компьютеры могут вычислить ключи и похитить все эти средства.
Тем не менее Гостев успокаивает: пока даже самый мощный квантовый компьютер не может взломать шифрование биткоина. У криптосообщества есть время для того, чтобы подготовиться.
Когда квантовый компьютер взломает биткоин
Современные квантовые компьютеры пока больше напоминают научные эксперименты, чем инструменты для взлома блокчейнов. Однако ситуация может измениться в ближайшее десятилетие.
Сегодняшние квантовые системы вроде IBM Condor (1 121 кубит) работают в экстремальных условиях — при температурах, близких к абсолютному нулю. Еще они постоянно борются с декогеренцией (потерей квантового состояния). Для реальной атаки на биткоин потребуется миллионы стабильных кубитов (сейчас рекорд — около 1 000), эффективная коррекция ошибок и практическая реализация алгоритмов. Шор и Гровер пока работают лишь в теории.
Разработчики биткоина и Ethereum уже обсуждают переход на квантово-устойчивые системы. Однако это может занять годы. Пока Гостев рекомендует:
Выводы
Пока квантовые компьютеры — что-то из разряда фантастики. Тем не менее их развитие — вопрос времени. Как отметил Александр Гостев, «угроза реальна, но не немедленна». У сообщества есть как минимум 10 лет, чтобы подготовиться в массовому внедрению квантовых вычислений.