Tính toán lượng tử mới đột phá: Ảnh hưởng tiềm năng của chip Google đến an ninh Blockchain
Google gần đây đã ra mắt một loại chip tính toán lượng tử mới có tên là Willow, chip này đã đạt được hiệu suất tốt nhất trong cùng loại trong hai bài kiểm tra chuẩn là sửa lỗi lượng tử và lấy mẫu mạch ngẫu nhiên. Chip Willow có 105 qubit, có thể hoàn thành các tác vụ tính toán mà máy tính siêu cấp truyền thống cần 10^25 năm mới hoàn thành chỉ trong 5 phút. Thành tựu này không chỉ thúc đẩy sự phát triển của tính toán lượng tử mà còn có tác động sâu sắc đến nhiều ngành, đặc biệt là trong lĩnh vực blockchain và tiền điện tử.
Một bước đột phá quan trọng của chip Willow là khả năng giảm tỷ lệ lỗi một cách đáng kể, và đưa nó xuống dưới một ngưỡng nhất định. Đặc tính này được coi là điều kiện tiên quyết cho việc ứng dụng thực tế của Tính toán lượng tử. Người đứng đầu nhóm nghiên cứu cho biết, Willow là hệ thống đầu tiên dưới ngưỡng, cho thấy tính khả thi của máy tính lượng tử có thể được sử dụng rộng rãi.
Mặc dù số lượng 105 qubit của chip Willow hiện tại vẫn còn xa so với việc phá vỡ các thuật toán mật mã được sử dụng trong Bitcoin và các loại tiền điện tử khác, nhưng sự xuất hiện của nó báo hiệu rằng con đường xây dựng máy tính lượng tử thực dụng quy mô lớn đã được mở ra. Điều này đặt ra những thách thức mới cho hệ thống an ninh của tiền điện tử, đặc biệt là trong các thuật toán chữ ký số đường ellip (ECDSA) và hàm băm SHA-256.
ECDSA, được sử dụng rộng rãi trong giao dịch Bitcoin, có thể đối mặt với mối đe dọa từ Tính toán lượng tử trong tương lai. Về lý thuyết, một kẻ tấn công sở hữu máy tính lượng tử đủ mạnh có thể giải mã khóa riêng ECDSA trong thời gian rất ngắn, từ đó kiểm soát Bitcoin tương ứng. Mặc dù mối đe dọa này hiện tại chưa trở thành hiện thực, nhưng với sự phát triển nhanh chóng của công nghệ Tính toán lượng tử, cộng đồng tiền mã hóa cần phải chuẩn bị trước và bắt đầu xem xét các nâng cấp chống lượng tử.
Để đối phó với thách thức này, công nghệ mã hóa hậu lượng tử (PQC) đang phát triển tích cực. PQC là một loại thuật toán mã hóa mới có khả năng chống lại các cuộc tấn công từ tính toán lượng tử, ngay cả khi thời đại lượng tử đến. Một số tổ chức nghiên cứu đã bắt đầu đưa khả năng mã hóa hậu lượng tử vào toàn bộ quy trình Blockchain và phát triển thư viện mã hóa hỗ trợ nhiều thuật toán mã hóa hậu lượng tử tiêu chuẩn NIST.
Tuy nhiên, việc nâng cấp Blockchain lên cấp độ chống lượng tử không phải là điều dễ dàng. Thuật toán chữ ký hậu lượng tử có yêu cầu lưu trữ tăng đáng kể so với ECDSA, điều này có thể ảnh hưởng đến hiệu suất của Blockchain. Một số giải pháp tối ưu đã được đề xuất, thông qua việc cải thiện quy trình đồng thuận và giảm độ trễ đọc bộ nhớ, tốc độ xử lý giao dịch của Blockchain chống lượng tử có thể đạt khoảng một nửa so với chuỗi gốc.
Ngoài ra, quá trình di chuyển hậu lượng tử của các thuật toán mã hóa chức năng phong phú cũng đang diễn ra. Ví dụ, đã có các nhóm nghiên cứu phát triển giao thức quản lý khóa phân tán cho thuật toán chữ ký hậu lượng tử Dilithium theo tiêu chuẩn của NIST, đây là giao thức chữ ký phân tán ngưỡng hậu lượng tử hiệu quả đầu tiên trong ngành, với hiệu suất được cải thiện đáng kể so với các giải pháp hiện có.
Với sự tiến bộ không ngừng của công nghệ tính toán lượng tử, ngành công nghiệp blockchain và tiền điện tử cần đẩy nhanh việc nghiên cứu và ứng dụng công nghệ chống lượng tử để đảm bảo tính an toàn và ổn định trong tương lai. Đây không chỉ là một thách thức công nghệ mà còn là một nhiệm vụ chiến lược quan trọng mà toàn ngành phải đối mặt.
Xem bản gốc
Trang này có thể chứa nội dung của bên thứ ba, được cung cấp chỉ nhằm mục đích thông tin (không phải là tuyên bố/bảo đảm) và không được coi là sự chứng thực cho quan điểm của Gate hoặc là lời khuyên về tài chính hoặc chuyên môn. Xem Tuyên bố từ chối trách nhiệm để biết chi tiết.
Đột phá của chip lượng tử Google Willow: An ninh Blockchain đối mặt với thách thức mới
Tính toán lượng tử mới đột phá: Ảnh hưởng tiềm năng của chip Google đến an ninh Blockchain
Google gần đây đã ra mắt một loại chip tính toán lượng tử mới có tên là Willow, chip này đã đạt được hiệu suất tốt nhất trong cùng loại trong hai bài kiểm tra chuẩn là sửa lỗi lượng tử và lấy mẫu mạch ngẫu nhiên. Chip Willow có 105 qubit, có thể hoàn thành các tác vụ tính toán mà máy tính siêu cấp truyền thống cần 10^25 năm mới hoàn thành chỉ trong 5 phút. Thành tựu này không chỉ thúc đẩy sự phát triển của tính toán lượng tử mà còn có tác động sâu sắc đến nhiều ngành, đặc biệt là trong lĩnh vực blockchain và tiền điện tử.
Một bước đột phá quan trọng của chip Willow là khả năng giảm tỷ lệ lỗi một cách đáng kể, và đưa nó xuống dưới một ngưỡng nhất định. Đặc tính này được coi là điều kiện tiên quyết cho việc ứng dụng thực tế của Tính toán lượng tử. Người đứng đầu nhóm nghiên cứu cho biết, Willow là hệ thống đầu tiên dưới ngưỡng, cho thấy tính khả thi của máy tính lượng tử có thể được sử dụng rộng rãi.
Mặc dù số lượng 105 qubit của chip Willow hiện tại vẫn còn xa so với việc phá vỡ các thuật toán mật mã được sử dụng trong Bitcoin và các loại tiền điện tử khác, nhưng sự xuất hiện của nó báo hiệu rằng con đường xây dựng máy tính lượng tử thực dụng quy mô lớn đã được mở ra. Điều này đặt ra những thách thức mới cho hệ thống an ninh của tiền điện tử, đặc biệt là trong các thuật toán chữ ký số đường ellip (ECDSA) và hàm băm SHA-256.
ECDSA, được sử dụng rộng rãi trong giao dịch Bitcoin, có thể đối mặt với mối đe dọa từ Tính toán lượng tử trong tương lai. Về lý thuyết, một kẻ tấn công sở hữu máy tính lượng tử đủ mạnh có thể giải mã khóa riêng ECDSA trong thời gian rất ngắn, từ đó kiểm soát Bitcoin tương ứng. Mặc dù mối đe dọa này hiện tại chưa trở thành hiện thực, nhưng với sự phát triển nhanh chóng của công nghệ Tính toán lượng tử, cộng đồng tiền mã hóa cần phải chuẩn bị trước và bắt đầu xem xét các nâng cấp chống lượng tử.
Để đối phó với thách thức này, công nghệ mã hóa hậu lượng tử (PQC) đang phát triển tích cực. PQC là một loại thuật toán mã hóa mới có khả năng chống lại các cuộc tấn công từ tính toán lượng tử, ngay cả khi thời đại lượng tử đến. Một số tổ chức nghiên cứu đã bắt đầu đưa khả năng mã hóa hậu lượng tử vào toàn bộ quy trình Blockchain và phát triển thư viện mã hóa hỗ trợ nhiều thuật toán mã hóa hậu lượng tử tiêu chuẩn NIST.
Tuy nhiên, việc nâng cấp Blockchain lên cấp độ chống lượng tử không phải là điều dễ dàng. Thuật toán chữ ký hậu lượng tử có yêu cầu lưu trữ tăng đáng kể so với ECDSA, điều này có thể ảnh hưởng đến hiệu suất của Blockchain. Một số giải pháp tối ưu đã được đề xuất, thông qua việc cải thiện quy trình đồng thuận và giảm độ trễ đọc bộ nhớ, tốc độ xử lý giao dịch của Blockchain chống lượng tử có thể đạt khoảng một nửa so với chuỗi gốc.
Ngoài ra, quá trình di chuyển hậu lượng tử của các thuật toán mã hóa chức năng phong phú cũng đang diễn ra. Ví dụ, đã có các nhóm nghiên cứu phát triển giao thức quản lý khóa phân tán cho thuật toán chữ ký hậu lượng tử Dilithium theo tiêu chuẩn của NIST, đây là giao thức chữ ký phân tán ngưỡng hậu lượng tử hiệu quả đầu tiên trong ngành, với hiệu suất được cải thiện đáng kể so với các giải pháp hiện có.
Với sự tiến bộ không ngừng của công nghệ tính toán lượng tử, ngành công nghiệp blockchain và tiền điện tử cần đẩy nhanh việc nghiên cứu và ứng dụng công nghệ chống lượng tử để đảm bảo tính an toàn và ổn định trong tương lai. Đây không chỉ là một thách thức công nghệ mà còn là một nhiệm vụ chiến lược quan trọng mà toàn ngành phải đối mặt.