Так называемые «quantum computing» продолжают уверенно продвигаться вперед.
В частности, вчера вышла новость, которая ясно показывает, какие и сколько прогрессов делается в этом направлении, что еще больше усиливает тревогу в крипто-секторе.
Однако следует помнить, что такая паника на сегодняшний день все еще в значительной степени необоснованна, хотя постоянные и значительные успехи в области квантовых вычислений делают ее немного более оправданной.
Summary
Новость от Google: квантовые вычисления скоро появятся в реальном мире
Вчера в официальном блоге Google была опубликована запись, в которой говорится о Quantum Echoes.
Quantum Echoes — это алгоритм Google, который, по их словам, представляет собой большой шаг вперед к практическим приложениям для квантовых вычислений. Это объединяется с Willow, квантовым чипом Google, запущенным в конце 2024 года, демонстрируя таким образом первый в истории алгоритм, способный получить проверяемое квантовое преимущество на аппаратном уровне.
Пост раскрывает, что, впервые в истории, теперь квантовый компьютер может успешно выполнять проверяемый алгоритм на аппаратном уровне, превосходя даже самые быстрые классические суперкомпьютеры. Например, он может вычислять структуру молекулы, что открывает путь к приложениям в реальном мире.
Quantum Echoes, или алгоритм OTOC (Out-of-Order Time Correlator) от Google, может быть полезен для изучения структуры систем в природе, от молекул до магнитов и черных дыр, и работает в 13 000 раз быстрее на Willow по сравнению с лучшим классическим алгоритмом на одном из самых быстрых суперкомпьютеров в мире.
Это первый случай в истории, когда квантовый компьютер успешно выполняет проверяемый алгоритм, превосходящий возможности суперкомпьютеров.
В частности, в эксперименте демонстрации принципа в сотрудничестве с Калифорнийским университетом в Беркли они выполнили алгоритм Quantum Echoes на чипе Willow для изучения двух молекул, одна из которых содержит 15 атомов, а другая — 28 атомов. Полученные результаты соответствовали результатам традиционной ЯМР, но также выявили информацию, обычно недоступную с помощью ЯМР (ядерный магнитный резонанс).
Пост завершается следующими словами:
«По мере того, как мы приближаемся к созданию полноценного квантового компьютера с коррекцией ошибок, мы ожидаем, что будет изобретено множество других полезных приложений в реальном мире. Сейчас мы сосредоточены на достижении третьего этапа нашей дорожной карты для квантового оборудования: долговременного логического кубита».
Эксперименты Google
Как видно из этого сообщения, это пока только эксперименты.
Другими словами, квантовые вычисления все еще далеки от того, чтобы стать технологией, которую можно использовать ежедневно кем угодно. Более того, они еще не могут использоваться ежедневно даже крупными компаниями, поскольку даже использование их Google все еще ограничено экспериментами.
Тем не менее, потребовалось менее двенадцати месяцев, чтобы перейти от квантового чипа Willow к алгоритму Quantum Echoes, поэтому может пройти не так много лет, прежде чем такая технология действительно будет выведена на рынок.
Стоит отметить, что Google заявляет, что Quantum Echoes вместе с Willow в 13.000 раз быстрее самых быстрых суперкомпьютеров в мире.
Это потенциально взрывная инновация, вероятно, наравне с искусственным интеллектом, если не даже больше. Более того, в сочетании с AI она становится поразительной и эпохальной.
Риски
Что касается системы crypto, эта технология несет в себе риски.
Фактически, криптовалюты основаны на криптографических алгоритмах, которые безопасны, потому что в настоящее время для их взлома потребовались бы неслыханные и несуществующие вычислительные мощности.
Следует отметить не только то, как различные криптографические алгоритмы имеют разную устойчивость к так называемым атакам «brute force», которые могут быть проведены с использованием квантовых вычислений, но и то, что уже существуют алгоритмы, устойчивые к квантовым атакам, называемые PQC (Post-quantum cryptography).
На данный момент криптографические алгоритмы криптовалют все еще в значительной степени защищены, но вопрос не в том, будут ли они когда-либо взломаны, а в том, когда это произойдет.
С вычислительными мощностями, такими как у Quantum Echoes + Willow, многие могут оказаться взломанными, особенно те, которые более устаревшие.
Биткойн — это первая криптовалюта, когда-либо созданная, и она основана на криптографических алгоритмах, которые были доступны 16 лет назад. В то время PQC еще не существовала.
Решение
Единственный способ избежать того, чтобы квантовые вычисления в конечном итоге взломали старые криптографические алгоритмы, которые все еще используются многими криптовалютами, — это обновить криптопротоколы, перейдя на PQC.
Для некоторых криптовалют это проще, настолько, что некоторые на самом деле уже основаны на PQC, но для Bitcoin и подобных это сложнее.
В частности, это особенно сложно для Bitcoin, потому что убедить сообщество принять изменение протокола крайне сложно.
Однако это будет абсолютно необходимо сделать рано или поздно, и самым критическим аспектом, похоже, являются сроки.
Сколько времени потребуется, прежде чем квантовые компьютеры взломают один из криптографических алгоритмов Bitcoin?
Никто не знает точно, но наверняка потребуется как минимум несколько лет, если не десятилетия.
Но сколько времени потребуется, прежде чем удастся навязать сообществу биткоинеров использование нового протокола, модифицированного для устойчивости к квантовым вычислениям?
В теории это может занять гораздо меньше времени, но на практике такие сроки все равно оказываются растянутыми.
