Google Tende Per L’Informatica Quantum Cummerciale Di 2029, Cosa Faria Què À Bitcoin?

Autore di Mike Shedlock via MishTalk.com,

Scupremu l'informatica quantica, i prublemi chì puderia risolve, è ciò chì farà per i protocolli di sicurezza attuali è a catena di blocchi.

Cosa hè un Computer Quantum?

U Novu Scentificu risponde à a dumanda Cosa hè un Computer Quantum?

L'urdinatori classichi, chì includenu smartphone è laptop, codificanu l'infurmazioni in "bit" binari chì ponu esse 0s o 1s. In un urdinatore quanticu , l'unità basica di memoria hè un bit quanticu o qubit.

Per esempiu, ottu bit sò abbastanza per un urdinatore classicu per riprisentà qualsiasi numeru trà 0 è 255. Ma ottu qubits sò abbastanza per un urdinatore quantum per riprisentà ogni numeru trà 0 è 255 in u stessu tempu. Uni pochi centu di qubits intricciati serianu basta per raprisentà più numeri di quelli chì ci sò atomi in l'universu.

In situazioni induve ci hè un gran numeru di cumbinazioni pussibuli, l'urdinatori quantichi ponu cunsideralli simultaneamente. Esempii includenu pruvà à truvà i fattori primi di un numeru assai grande o u megliu percorsu trà dui posti .

Quellu ultimu paràgrafu sopra espone u prublema per micca solu a securità di Bitcoin ma praticamente tutta a crittografia di a chjave publicu-privata chjave.

Cumu ponu 7 Bit Riprisentà Tantu?

A rivista tecnologica descrive a superposizione.

I Qubits ponu riprisentà numerose cumbinazioni pussibuli di 1 è 0 à tempu. Questa capacità di esse simultaneamente in più stati hè chjamata superposizione. Per mette qubits in superposizione, i circadori li manipulanu aduprendu laser di precisione o fasci di microonde.

I ricercatori ponu generà coppie di qubits chì sò "intricciati", chì significa chì i dui membri di una coppia esistenu in un unicu statu quanticu. Cambià u statu di unu di i qubits cambierà istantaneamente u statu di l'altru in modu prevedibile. Questu accade ancu s'elli sò separati da distanze assai lunghe.

Nuddu sà veramente cumu o perchè funziona l'impegnu. Hà ancu sconcertatu à Einstein, chì l'hà descrittu famosamente cum'è "azzione spettrale à distanza". Ma hè chjave per a putenza di l'urdinatori quantichi .

Ci vole urdinatori supercooled è camere di vacuum per mantene i qubits stabile abbastanza longu per fà un calculu cumplessu.

U putenziale hè immensu.

Airbus, per esempiu, li utilizza per aiutà à calculà i percorsi di salita è di discesa più efficienti in carburante per l'aeromobile. È Volkswagen hà presentatu un serviziu chì calcula e rotte ottimali per autobus è taxi in cità per minimizà a congestione.

Scopu di Google

U Wall Street Journal riporta Google Obiettivi per Computer Quantum di Qualità Commerciale da 2029

Google di Alphabet Inc. prevede di spende parechji miliardi di dollari per custruisce un urdinatore quantum in u 2029 chì pò fà calculi scientifichi è di grande scala senza errori, hà dettu Hartmut Neven, un scientistu distintu di Google chì surveglia u prugramma Quantum AI di a cumpagnia. A cumpagnia hà apertu recentemente un campus ampliatu basatu in California focalizatu nantu à u sforzu, hà dettu.

"Semu à questu puntu di inflexione", hà dettu u duttore Neven, chì hà studiatu l'informatica quantistica in Google dapoi u 2006. "Avemu avà in manu i cumpunenti impurtanti chì ci rendenu cunfidenti. Sapemu cumu eseguisce a carta di strada ".

Google hè interessatu à parechji usi putenziali per a tecnulugia, cum'è a custruzzione di batterie più efficienti in energia, a creazione di un novu prucessu di fabbricazione di fertilizzanti chì emette menu diossidu di carbonu è accelerà a furmazione per l'apprendimentu automaticu, un ramu di l'intelligenza artificiale, Dr. Neven hà dettu.

Per quelli è altri casi d'usu, Google dice chì duverà custruisce una macchina di 1 milione di qubit capace di fà calculi affidabili senza errori. I so sistemi attuali anu menu di 100 qubits .

Ciò di Bitcoin?

Deloitte discute Quantum Computers è Bitcoin Blockchain .

Dopu chì Google hà annunziatu chì hà ottenutu a supremazia quantistica, ci hè statu un numeru crescente di articuli nantu à u web chì prevedenu a morte di a criptografia aduprata attualmente in generale, è di Bitcoin in particulare. L'ubbiettivu di questu articulu hè di presentà una visione equilibrata in quantu à i rischi chì l'urdinatori quantichi ponu à Bitcoin.

Tutti l'algoritmi cunnisciuti (classichi) per uttene a chjave privata da a chjave publica richiedenu una quantità astronomica di tempu per fà un tale calculu è ùn sò dunque micca pratichi. Tuttavia, in u 1994, u matematicu Peter Shor hà publicatu un algoritmu quantum chì pò rompe l'assunzione di sicurezza di l'algoritmi più cumuni di a criptografia asimmetrica. Ciò significa chì chiunque abbia un urdinatore quanticu abbastanza grande puderia aduprà questu algoritmu per uttene una chjave privata da a so chjave pubblica currispundente, è cusì, falsificà ogni firma digitale.

U prerequisitu per esse "quantum safe" hè chì a chjave publica assuciata à questu indirizzu ùn hè micca publica. Ma cum'è l'avemu spiegatu sopra, à u mumentu chì vulete trasferisce munete da un indirizzu cusì "sicuru", palesate ancu a chjave publica, rendendu l'indirizzu vulnerabile. Da quellu mumentu finu à chì a vostra transazzione sia "minata", un attaccante chì pussede un urdinatore quantum riceve una finestra d'uppurtunità per arrubà e vostre munete.

In un tali attaccu, l'avversariu deriverà prima a vostra chjave privata da a chjave publica è dopu inizià una transazzione in cuncurrenza à u so propiu indirizzu. Pruvanu à avè a priorità nantu à a transazzione originale offrendu una tassa miniera più alta.

In a catena di bloccu di Bitcoin ci vole attualmente circa 10 minuti per e transazzione à esse minate (a menu chì a rete ùn sia ingumbrata ciò chì hè accadutu spessu in u passatu). Sempre chì ci vole un urdinatore quanticu più per derivà a chjave privata di una chjave publica specifica allora a rete deve esse sicura contr'à un attaccu quanticu. Stime scientifiche attuali prevedenu chì un urdinatore quantum richiederà circa 8 ore per rompe una chjave RSA, è alcuni calculi specifici prevedenu chì una firma Bitcoin puderia esse pirata in 30 minuti.

Ci hè assai di più à l'articulu cumprendu alcuni cunsiglii per i detentori di Bitcoin nantu à e chjave publiche chì devenu esse trattate avà.

Ma sì l'urdinatori quantichi diventanu sempre abbastanza veloci, a sicurezza di tutta a catena di blocchi si scioglierà.

Deloitte nota chì l'unica soluzione hè "criptografia post-quantistica" per custruisce applicazioni di blockchain robusti è futuri.

Questa prudenza si applica micca solu à Bitcoin ma à qualsiasi applicazione esistente chì utilizza chjavi publicu-private.

[ZH: Semu d'accordu chì e paure di Mish sò ghjustificate è forse ancu un altru pilotu daretu à a spinta per a prova di participazione nantu à e piattaforme blockchain di prova di travagliu]

Cumu Funziona?

Grazie!

Sò fascinatu da l'idea chì un pocu pò esse à tempu 0 è 1 in listessu tempu.

A sapia, ma ùn sapia micca chì Einstein ùn hà micca avà cumu qubits intricciati funziona è chì nimu ùn la face sempre.

Avemu qualcosa è nimu sà cumu funziona ancu! https://t.co/SI9C6Oks7z

– Mike "Mish" Shedlock (@MishGEA) 23 di Maghju, 2021

Criptografia Post Quantum

Wikipedia hà una eccellente discussione di criptografia post-quantistica

Una di e solu suluzioni pruposte hè di radduppià a dimensione chjave ma ci sò cunsiderazioni pratiche.

Una cunsiderazione pratica nantu à una scelta trà l'algoritmi criptografici post-quantichi hè l'sforzu necessariu per invià e chjave publiche nantu à Internet .

U prugettu Open Quantum Safe hè statu iniziatu à a fine di u 2016 è hà u scopu di sviluppà è prutotipà a criptografia resistente à quantum. Hà per scopu di integrà i schemi post-quantistici attuali in una biblioteca.

U prughjettu Open Quantum Safe supporta attualmente 6 algoritmi.

Oltri a chistu, u Segretu Avanzatu permette l'usu di e chjave di una volta, generate à l'azardu.

U secretu in avanti prutege i dati nantu à u stratu di trasportu di una rete chì utilizeghja protokolli cumuni SSL / TLS, cumpresu OpenSSL, quandu e so chjave secrete à longu andà sò compromesse, cum'è cù u bug di sicurezza Heartbleed. Se u secretu in avanti hè adupratu, e cumunicazioni criptate è e sessioni registrate in u passatu ùn ponu micca esse recuperate è decifrate in casu chì e chjave o password segrete à longu andà sianu compromesse in u futuru, ancu se l'avversariu hà interferitu attivamente, per esempiu via un omu in u attaccu mediu.

U valore di u secretu avanti hè chì prutegge a cumunicazione passata. Queste riduce a motivazione per l'attaccanti per compromettere e chiavi. Per esempiu, se un attaccante impara una chjave à longu andà, ma u compromessu hè rilevatu è a chjave à longu andà hè revucata è aggiornata, relativamente poca infurmazione hè filtrata in un sistema sicuru avanti.

E cose ùn ponu micca esse simplici cum'è solu di dì u doppiu di a dimensione chjave.