Obliczenia kwantowe i kryptowaluty: Idealne dopasowanie czy poważne zagrożenie?

W przestrzeni kryptowalut zawsze jest się czym martwić. Niezależnie od tego, czy chodzi o upadającą giełdę, czy zmiany w otoczeniu regulacyjnym, kryptowaluty w dużej mierze radziły sobie dobrze w ciągu ostatniego roku, pomimo najnowszych nastrojów niedźwiedzi.

Jednak niektórzy nadal widzą wyzwanie na horyzoncie: obliczenia kwantowe.

Czy obliczenia kwantowe to zagłada dla kryptowalut?

Technologia obliczeń kwantowych może być tysiące razy szybsza niż konwencjonalne obliczenia. Niektóre wczesne testy kwantowe rozwiązały równania, których rozwiązanie zajęłoby tradycyjnemu komputerowi tysiące lat.

W teorii brzmi to źle dla kryptowalut. Teoretycznie komputer kwantowy byłby w stanie złamać SHA256, protokół chroniący księgę Bitcoin.

Podczas gdy nagłówki często przedstawiają obliczenia kwantowe i Bitcoin jako przeciwników uwięzionych w nieuniknionym starciu, bardziej zniuansowana perspektywa ujawnia te technologie jako potencjalnych partnerów w rozwoju bezpieczeństwa cyfrowego i wydajności obliczeniowej. 

W rzeczywistości, jak skomentował wczesny inwestor i entuzjasta kryptowalut Charlie Shrem na początku grudnia na Moneyshow: 

Krótko mówiąc, zamiast wróżyć zagładę kryptowalutom, obliczenia kwantowe mogą katalizować ewolucję Bitcoin w bardziej solidny, bezpieczny i skalowalny system.

Szansa dla kryptowalut w miarę rozwoju kwantów

Otwartoźródłowy charakter Bitcoin wspiera współpracę między kryptografami, programistami i naukowcami, zapewniając, że rozwiązania mogą być rygorystycznie testowane i wdrażane. 

Wyzwanie oferowane przez obliczenia kwantowe, zamiast być czysto destrukcyjne, służy jako impuls do wzmocnienia kryptograficznych podstaw Bitcoin. 

Społeczność kryptowalut aktywnie opracowuje schematy podpisów odpornych na kwanty. Obejmuje to podpisy Lamporta, które zostałyby wdrożone poprzez wstecznie kompatybilne soft forki podobne do udanej aktualizacji Taproot z 2021 roku. 

To ewolucyjne podejście pokazuje, jak pojawienie się obliczeń kwantowych napędza innowacje, a nie przestarzałość. A gdy technologie nadal się rozwijają, nadal prosperują – dobra wiadomość dla Bitcoin.

Przejście do kryptografii postkwantowej reprezentuje więcej niż defensywne pozycjonowanie. 

Niedawna standaryzacja algorytmów kryptograficznych odpornych na kwanty przez amerykański Narodowy Instytut Standardów i Technologii stanowi znaczący kamień milowy.

To dlatego, że algorytmy takie jak CRYSTALS-Kyber zapewniają nowe ramy bezpieczeństwa, z których korzysta cały ekosystem cyfrowy. 

Kryptowaluty, począwszy od Bitcoin, mogą przyjąć te postępy, przekształcając się z jedynie podatnych na kwanty w fundamentalnie odporne na kwanty, ustalając nowe standardy bezpieczeństwa aktywów cyfrowych.

Tymczasem naukowcy zbudowali i przetestowali blockchain, który może być wydobywany tylko za pomocą komputerów kwantowych. To oznacza pierwszą rzeczywistą aplikację supremacji kwantowej w technologii blockchain. 

Ten prototyp, testowany na czterech geograficznie rozproszonych procesorach kwantowych, wprowadza "dowód pracy kwantowej" jako alternatywę dla tradycyjnych systemów dowodu pracy. 

Kwantowe rozwiązanie dla blockchain

W przeciwieństwie do energochłonnego wydobycia Bitcoin, które zużyło 176 terawatogodzin energii elektrycznej w 2024 roku, kwantowe systemy blockchain osiągają wyższą wydajność wydobycia dzięki mechanice kwantowej.

Obliczenia kwantowe oferują potencjalne rozwiązania wyzwań blockchain, zapewniając znaczące przyspieszenie przetwarzania transakcji. 

Na przykład, podczas gdy mechanizmy konsensusu Bitcoin są bezpieczne, mogą być wolne i wymagające zasobów. Komputery kwantowe mogłyby zoptymalizować algorytmy konsensusu, walidować transakcje wydajniej i rozwiązać problemy skalowalności, które od dawna nękają sieci blockchain. 

Ta moc obliczeniowa mogłaby umożliwić Bitcoin przetwarzanie tysięcy więcej transakcji na sekundę bez naruszania decentralizacji.

Wzmocnione kwantowo systemy blockchain wykorzystują kwantową dystrybucję kluczy i kwantowe generowanie liczb losowych, aby osiągnąć lepsze bezpieczeństwo, zapobiegając naruszeniom danych i nieautoryzowanemu dostępowi. 

Innymi słowy, zamiast zastępować bezpieczeństwo Bitcoin, technologie kwantowe mogą je wzmocnić. 

Kwantowa dystrybucja kluczy oferuje teoretycznie niezniszczalne szyfrowanie do zabezpieczania portfeli Bitcoin i transakcji, podczas gdy kwantowe generatory liczb losowych zapewniają tworzenie naprawdę nieprzewidywalnych kluczy prywatnych.

Konwergencja tych technologii stwarza możliwości dla systemów hybrydowych. Może to obejmować tokeny kwantowe, aby zapewnić dodatkową warstwę prywatności w ramach wyspecjalizowanej aplikacji blockchain. 

To komplementarne podejście pozwala Bitcoin na włączenie korzyści kwantowych przy jednoczesnym zachowaniu sprawdzonej zdecentralizowanej struktury.

Wyzwanie kwantowe zjednoczyło społeczność kryptowalut w bezprecedensowy sposób. 

Dostawcy analityki blockchain przygotowują się do obsługi formatów adresów odpornych na kwanty i typów transakcji, aby zapewnić ciągłość zgodności i możliwości monitorowania bezpieczeństwa kwantowego.

Ta koordynacja wykracza poza same kryptowaluty. Obejmuje giełdy, dostawców portfeli, instytucje badawcze i organy regulacyjne współpracujące, aby zapewnić płynne przejście całego ekosystemu.

Branża blockchain proaktywnie zajmuje się zagrożeniami kwantowymi za pomocą tokenów odpornych na kwanty i kryptografii postkwantowej, z projektami prowadzącymi w dziedzinie kryptografii opartej na sieciach i metod opartych na haszowaniu. 

Ta konkurencyjna innowacja przynosi korzyści całej kryptowalucie. To dlatego, że udane implementacje odporne na kwanty w innych projektach pomagają ewoluować udanym projektom kryptowalutowym. Wspólne wyzwanie tworzy wzrost, który unosi wszystkie łodzie.

Kwantowa droga naprzód dla kryptowalut

Relacja między obliczeniami kwantowymi a kryptowalutą nie musi być antagonistyczna. 

Szacunki czasowe sugerują okno od 5 do 15 lat, zanim komputery kwantowe będą stanowić bezpośrednie zagrożenie dla obecnych standardów kryptowalutowych, zapewniając wystarczająco dużo czasu na przygotowania. 

Kwantowe blockchainy mogłyby otworzyć drzwi do aplikacji w dziedzinach wymagających wysokiego poziomu bezpieczeństwa i mocy obliczeniowej. Obejmuje to bezpieczne systemy głosowania, zarządzanie łańcuchem dostaw i udostępnianie danych medycznych.

Zdecentralizowane zarządzanie Bitcoin i jego adaptacyjna natura pozycjonują go dobrze do włączenia korzyści kwantowych. 

W miarę dojrzewania obliczeń kwantowych wszystkie kryptowaluty mogą zintegrować kryptografię odporną na kwanty, wykorzystać wydajność wydobycia wzmocnioną kwantowo i przyjąć protokoły bezpieczeństwa kwantowego. 

Rezultatem byłby ekosystem kryptowalut bardziej bezpieczny, wydajny i skalowalny niż kiedykolwiek wcześniej – nie pomimo obliczeń kwantowych, ale dzięki nim. 

Ten symbiotyczny związek reprezentuje nie koniec Bitcoin, ale raczej początek jego przyszłości napędzanej kwantami.