Новые прорывы в квантовых вычислениях: потенциальное влияние чипов Google на безопасность блокчейна
Недавно Google выпустила новый квантовый вычислительный чип под названием Willow, который продемонстрировал наилучшие в своем классе результаты в двух бенчмарках: квантовой коррекции ошибок и случайной выборке цепей. Чип Willow имеет 105 квантовых бит, что позволяет ему выполнять вычислительные задачи, на которые традиционному суперкомпьютеру потребовалось бы 10^25 лет, всего за 5 минут. Это достижение не только продвигает развитие квантовых вычислений, но и оказывает глубокое влияние на множество отраслей, особенно в области блокчейна и криптовалют.
Одним из важных прорывов чипа Willow является возможность экспоненциального снижения уровня ошибок и достижения его ниже определенного порога. Эта особенность считается ключевым условием для практического применения Квантовые вычисления ликвидности. Руководитель команды разработчиков заявил, что Willow — это первая система, которая находится ниже порога, показывающая осуществимость масштабируемого практического квантового компьютера.
Хотя текущее количество квантовых битов в чипе Willow составляет всего 105, что все еще недостаточно для взлома алгоритмов шифрования, используемых в таких криптовалютах, как Биткойн, его появление предвещает открытие пути к созданию масштабируемых практических квантовых компьютеров. Это ставит новые вызовы для системы безопасности криптовалют, особенно в отношении алгоритма цифровой подписи на эллиптических кривых (ECDSA) и хэш-функции SHA-256.
ECDSA, широко используемая в биткойн-транзакциях, может в будущем столкнуться с угрозой Квантовые вычисления ликвидности. Теоретически, злоумышленник с достаточно мощным квантовым компьютером может вскоре взломать ECDSA-приватный ключ, получив контроль над соответствующим биткойном. Несмотря на то, что эта угроза пока не стала реальностью, с быстрым развитием технологий квантовых вычислений криптовалютному сообществу необходимо заранее подготовиться и начать рассматривать возможность обновления для защиты от квантовых атак.
Для решения этой проблемы активно развиваются технологии постквантового шифрования (PQC). PQC представляет собой новый тип криптографических алгоритмов, способных противостоять атакам квантовых вычислений и сохраняющим безопасность даже в эпоху квантовых технологий. Некоторые исследовательские учреждения уже начали внедрять возможности постквантового шифрования в полный процесс Блокчейна и разрабатывать криптографические библиотеки, поддерживающие несколько стандартов NIST для постквантовых алгоритмов.
Однако, обновление Блокчейн до уровня устойчивости к Квантовые вычисления ликвидности не является простой задачей. Алгоритмы подписи после квантовой эпохи имеют значительно увеличенные требования к хранению по сравнению с ECDSA, что может повлиять на производительность Блокчейн. Некоторые оптимизационные решения уже предложены, которые, улучшая процесс консенсуса и снижая задержку чтения памяти, позволяют достичь скорости обработки транзакций в устойчивом к квантовым алгоритмам Блокчейн примерно в половину от оригинальной цепи.
Кроме того, идет миграция к постквантовым функциональным криптографическим алгоритмам. Например, уже существуют исследовательские группы, разработавшие распределенный протокол управления ключами для алгоритма подписи Dilithium, соответствующего стандартам постквантовой подписи NIST. Это первый в отрасли эффективный распределенный протокол пороговой подписи с постквантовой защитой, который значительно улучшает производительность по сравнению с существующими решениями.
С развитием технологий квантовых вычислений Блокчейн и индустрия криптовалют должны ускорить исследования и применение технологий противодействия квантовым вычислениям, чтобы обеспечить безопасность и стабильность в будущем. Это не только технологический вызов, но и важная стратегическая задача, стоящая перед всей отраслью.
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» .
Прорыв квантового чипа Google Willow: новые вызовы для безопасности Блокчейна
Новые прорывы в квантовых вычислениях: потенциальное влияние чипов Google на безопасность блокчейна
Недавно Google выпустила новый квантовый вычислительный чип под названием Willow, который продемонстрировал наилучшие в своем классе результаты в двух бенчмарках: квантовой коррекции ошибок и случайной выборке цепей. Чип Willow имеет 105 квантовых бит, что позволяет ему выполнять вычислительные задачи, на которые традиционному суперкомпьютеру потребовалось бы 10^25 лет, всего за 5 минут. Это достижение не только продвигает развитие квантовых вычислений, но и оказывает глубокое влияние на множество отраслей, особенно в области блокчейна и криптовалют.
Одним из важных прорывов чипа Willow является возможность экспоненциального снижения уровня ошибок и достижения его ниже определенного порога. Эта особенность считается ключевым условием для практического применения Квантовые вычисления ликвидности. Руководитель команды разработчиков заявил, что Willow — это первая система, которая находится ниже порога, показывающая осуществимость масштабируемого практического квантового компьютера.
Хотя текущее количество квантовых битов в чипе Willow составляет всего 105, что все еще недостаточно для взлома алгоритмов шифрования, используемых в таких криптовалютах, как Биткойн, его появление предвещает открытие пути к созданию масштабируемых практических квантовых компьютеров. Это ставит новые вызовы для системы безопасности криптовалют, особенно в отношении алгоритма цифровой подписи на эллиптических кривых (ECDSA) и хэш-функции SHA-256.
ECDSA, широко используемая в биткойн-транзакциях, может в будущем столкнуться с угрозой Квантовые вычисления ликвидности. Теоретически, злоумышленник с достаточно мощным квантовым компьютером может вскоре взломать ECDSA-приватный ключ, получив контроль над соответствующим биткойном. Несмотря на то, что эта угроза пока не стала реальностью, с быстрым развитием технологий квантовых вычислений криптовалютному сообществу необходимо заранее подготовиться и начать рассматривать возможность обновления для защиты от квантовых атак.
Для решения этой проблемы активно развиваются технологии постквантового шифрования (PQC). PQC представляет собой новый тип криптографических алгоритмов, способных противостоять атакам квантовых вычислений и сохраняющим безопасность даже в эпоху квантовых технологий. Некоторые исследовательские учреждения уже начали внедрять возможности постквантового шифрования в полный процесс Блокчейна и разрабатывать криптографические библиотеки, поддерживающие несколько стандартов NIST для постквантовых алгоритмов.
Однако, обновление Блокчейн до уровня устойчивости к Квантовые вычисления ликвидности не является простой задачей. Алгоритмы подписи после квантовой эпохи имеют значительно увеличенные требования к хранению по сравнению с ECDSA, что может повлиять на производительность Блокчейн. Некоторые оптимизационные решения уже предложены, которые, улучшая процесс консенсуса и снижая задержку чтения памяти, позволяют достичь скорости обработки транзакций в устойчивом к квантовым алгоритмам Блокчейн примерно в половину от оригинальной цепи.
Кроме того, идет миграция к постквантовым функциональным криптографическим алгоритмам. Например, уже существуют исследовательские группы, разработавшие распределенный протокол управления ключами для алгоритма подписи Dilithium, соответствующего стандартам постквантовой подписи NIST. Это первый в отрасли эффективный распределенный протокол пороговой подписи с постквантовой защитой, который значительно улучшает производительность по сравнению с существующими решениями.
С развитием технологий квантовых вычислений Блокчейн и индустрия криптовалют должны ускорить исследования и применение технологий противодействия квантовым вычислениям, чтобы обеспечить безопасность и стабильность в будущем. Это не только технологический вызов, но и важная стратегическая задача, стоящая перед всей отраслью.