کامپیوترهای کوانتومی و هک ارز دیجیتال

کامپیوتر کوانتومی محاسبه‌ای را که ۹ هزار سال طول می‌کشید در ۶ میکروثانیه انجام داد

پژوهشگران موسسه فناوری‌های کوانتومی زانادو کانادا و مؤسسه ملی استاندارد و فناوری ایالات متحده (NIST) اعلام کردند که رایانه کوانتومی آن‌ها به مرز جدیدی در مزیت‌های محاسباتی دست یافته است. به گفته محققان، تراشه کوانتومی Borealis می‌تواند وظیفه محوله را در ۳۶ میکروثانیه انجام دهد، در حالی که طبق محاسبات پژوهشگران، بهترین ابررایانه کلاسیک موجود برای انجام همان کار به حدود ۹ هزار سال زمان نیاز دارد.

اما آیا این پیشرفت به معنای پایان امنیت ارزهای دیجیتال است؟

🔐 کامپیوترهای کوانتومی و تهدید برای ارزهای دیجیتال

شرکت گوگل در سال 2۰۱۹ با ناسا توافق‌نامه‌ای منعقد کرد که به موجب آن گوگل می‌تواند از ابررایانه‌های موجود در ناسا به عنوان معیاری برای آزمایش‌های خود استفاده نماید. به گزارش فایننشال تایمز، در مقاله‌ای که بر روی سایت ناسا قرار داشت، عنوان شده بود که پردازنده کوانتومی گوگل می‌تواند در مدت دقیقه و ۲۰ ثانیه محاسباتی را انجام دهد که انجام همین محاسبات برای پیشرفته‌ترین ابررایانه امروزی که Summit نام دارد، حدود ۱۰,۰۰۰ سال زمان می‌برد.

طبق گفته محققان در این مقاله، آزمایش انجام شده نوعی محاسبه بوده که تنها پردازنده‌های کوانتومی قادر به انجام آن بودند. آنچه در این مقاله بسیار توجه همگان را به خود جلب کرده بود، ادعای نویسندگان مبنی بر پایان دنیای ارزهای دیجیتال با کامپیوتر کوانتومی بود.

️ واقعیت چیست؟

Sankar Das Sarma، دانشمند فیزیک کوانتومی در دانشگاه مریلند آمریکا، با انتشار مقاله‌ای در ژورنال MIT Technology Review مدعی شده است که کامپیوترهای کوانتومی با هک کردن دارایی‌های رمزنگاری شده فاصله چندین ساله دارند.

در حوزه ارزهای دیجیتال، امنیت کوانتومی تبدیل به یکی از مسائل مهم امنیتی شده است و در حال حاضر بسیاری از پروژه‌های بلاکچین در حال توسعه رمزنگاری مقاوم در برابر حملات کامپیوترهای کوانتومی می‌باشند. بسیاری از تحلیلگران ارزهای دیجیتال بر این باور هستند که با پیشرفت کامپیوترهای کوانتومی، روزی دارایی‌های دیجیتال در معرض خطر سرقت قرار خواهند گرفت.

این فیزیکدان ضمن اشاره به پیشرفت‌های اخیر در حوزه کامپیوترهای کوانتومی، تصریح کرده است که فناوری فعلی استفاده شده در این کامپیوترها فاصله بسیار زیادی با توانایی هک کردن دارایی‌های دیجیتالی دارند.

واکنش نهادهای مالی بزرگ

نهاد بانکی بزرگ و غول مالی جی‌پی مورگان (JPMorgan) با گزارش خود در رابطه با یک شبکه بلاکچین توزیع کلید کوانتومی (QDK) جهت مقابله با حملات کامپیوترهای کوانتومی پرده برداشته است.

🔑 تفاوت رمزنگاری کلاسیک و کوانتومی

در حال حاضر اگر یک کامپیوتر باینری بخواهد کلید خصوصی یک کاربر را هک نماید، بایستی یک عبارت ۶۴ کاراکتری را حدس بزند. این کاراکترها ترکیبی از حروف و اعداد هستند. به عبارت بهتر، این اقدام با فناوری‌های فعلی غیرممکن است.

در طرف مقابل، کامپیوترهای کوانتومی قرار دارند. کامپیوترهای کوانتومی با توجه به قدرت بالای پردازشی که دارند، قادر به حدس زدن رشته‌ای از اعداد و حروف هستند. البته با قطعیت می‌توان گفت این خطر هنوز کاربران را به طور جدی تهدید نمی‌کند.

🚧 چالش‌های فنی کامپیوترهای کوانتومی

هنوز راه زیادی پیش رو داریم تا رایانه‌های کوانتومی را برای کاربردهای عمده آماده کنیم. این رایانه‌ها در معرض خطاهای فراوانی قرار دارند، زیرا کوچک‌ترین تغییر دما یا کم‌ترین لرزشی می‌تواند وضعیت بسیار حساس کیوبیت‌ها (Qubits) را به هم بریزد.

محققان تلاش می‌کنند تا رایانه‌هایی بسازند که فرآیند تولید و مدیریت آن‌ها ساده‌تر باشد و اندازه بهتری داشته باشند. البته در حال حاضر امکان دسترسی به بعضی از رایانه‌ها از طریق پردازش ابری امکان‌پذیر است، اما هنوز سال‌ها زمان لازم است تا بتوان رایانه‌های کوانتومی را برای طیف گسترده‌ای از مسائل به کار گرفت.

🛡️ راه‌حل‌های مقابله با تهدیدات کوانتومی

برای مقابله با تهدیدات آینده، پروژه‌های متعددی در حال توسعه الگوریتم‌های رمزنگاری مقاوم در برابر کوانتوم (Post-Quantum Cryptography) هستند:

• الگوریتم‌های جدید: توسعه الگوریتم‌های رمزنگاری که بر اساس مسائل ریاضی پیچیده‌تری بنا شده‌اند که حتی برای کامپیوترهای کوانتومی نیز حل آن‌ها دشوار است.
• ارتقای پروتکل‌ها: شبکه‌های اتریوم و سایر بلاکچین‌ها در حال برنامه‌ریزی برای ارتقای پروتکل‌های امنیتی خود هستند.
• امضای دیجیتال کوانتومی: استفاده از امضاهای دیجیتال مقاوم در برابر حملات کوانتومی برای محافظت از تراکنش‌ها.

زمان‌بندی واقعی تهدید

اکثر کارشناسان بر این باورند که کامپیوترهای کوانتومی قادر به شکستن رمزنگاری فعلی بیت‌کوین و سایر ارزهای دیجیتال، حداقل تا ۱۰ تا ۲۰ سال آینده امکان‌پذیر نخواهد بود. این زمان کافی است تا:

• استانداردهای جدید رمزنگاری مقاوم در برابر کوانتوم توسعه یابند
• شبکه‌های بلاکچین به الگوریتم‌های جدید مهاجرت کنند
• زیرساخت‌های لازم برای امنیت کوانتومی پیاده‌سازی شوند

️ هشدار مهم در مورد امنیت دارایی‌های دیجیتال

اگرچه تهدید کامپیوترهای کوانتومی در حال حاضر فوری نیست، اما کاربران باید همواره اصول امنیتی پایه را رعایت کنند: استفاده از کیف پول‌های سخت‌افزاری معتبر، فعال‌سازی احراز هویت دو مرحله‌ای، و به‌روزرسانی مداوم نرم‌افزارها. پروژه‌های بلاکچینی نیز باید به طور فعال بر روی ارتقای امنیت در برابر تهدیدات آینده کار کنند.

💡 نتیجه‌گیری

کامپیوترهای کوانتومی اگرچه پیشرفت‌های چشمگیری داشته‌اند، اما هنوز راه درازی تا تهدید واقعی برای امنیت ارزهای دیجیتال دارند. صنعت بلاکچین و جامعه رمزنگاری به طور فعال در حال توسعه راه‌حل‌های مقاوم در برابر کوانتوم هستند و با برنامه‌ریزی صحیح، می‌توان از دارایی‌های دیجیتال در برابر این تهدید آینده محافظت کرد.