Eséssel reagált a kripto piac, miután a Google hétfő este bemutatta legújabb kvantumchipjét, a Willow-t. Az eszköz olyan feladatokat hajtott végre percek alatt, amelyekhez a jelenlegi leggyorsabb szuperszámítógépnek 10 kvadrillió (1025) évre lenne szüksége,
Mi az a kvantumszámítógép?
A hagyományos számítógépek bináris (0 vagy 1) bitekkel dolgoznak, a kvantumszámítógépek viszont az úgynevezett qubiteket használják.
A qubit (kvantumbit) a klasszikus számítógépek bitjének megfelelője. Míg a hagyományos bitek értéke mindig 0 vagy 1, a qubit a kvantummechanika alapelvei miatt egyszerre lehet 0 és 1 is, vagy valamilyen ezek kombinációját kifejező állapotban (szuperpozíció), ami lehetővé teszi, hogy a kvantumszámítógépek egyszerre több számítási lehetőséget is megvizsgáljanak.
A qubitek különböző kvantumrendszereken alapulhatnak, például szupravezető hurkokon (ez az, amit Google Willow chipje használ), atomok vagy ionok állapotán, vagy akár fotonokon (a fény részecskéi is használhatók qubitek létrehozására).
A qubit lehetővé teszi olyan problémák megoldását, amelyek a klasszikus számítógépek számára elképesztően hosszú időt vennének igénybe. Például: nagyon nagy számok prímtényezőkre bontása (kriptográfia), molekulák szimulációja,a mesterséges intelligenciák optimalizálási problémáinak megoldása.
A Willow még nem áll készen Bitcoin feltörésére
A qubitek nagyon érzékenyek a környezeti behatásokra (például hőmérséklet-ingadozások vagy elektromágneses interferencia), ezért a számításaik során gyakran hibázhatnak. Emiatt esetükben fontos tényező az úgynevezett kvantumos hibajavítás, ami sokkal több fizikai qubitet igényel egy logikai qubit létrehozásához, a megbízható számítások végrehajtásához.
Hartmut Neven, a Google Quantum AI alapítója szerint a Willow chip 105 qubit kapacitással rendelkezik, amelyeket szupravezető technológiával valósítottak meg.
A kripto piac és különösen az altcoinok negatívan reagáltak a Willow érkezésére, mivel a kvantumszámítógépek egyik legismertebb potenciális alkalmazási területe a kriptográfia feltörése, ami veszélyeztetheti a Bitcoin és más blokkláncok biztonságát.
A Bitcoin biztonsága az ECDSA algoritmuson és a SHA-256 hash funkción alapul.
- Az ECDSA feltöréséhez különböző források szerint 1300 – 6000 logikai qubitre lenne szükség (a korai 2009-2010-es bitcoin tárcákhoz kevesebb, a későbbiekhez több), ami a hibajavítás jelenség miatt több millió fizikai qubitet igényelne.
- A SHA-256 feltöréséhez kb. 2500 logikai qubitre lenne szükség, amihez szintén több millió fizikai qubitre lenne szükség.
Mivel a Willow 105 qubittel rendelkezik, messze van attól, hogy ezeket a kriptográfiai algoritmusokat veszélyeztetni tudja.
Jelenleg is léteznek olyan kriptográfiai algoritmusok, amelyek képesek ellenállni a kvantumszámítógépes feltörési kísérleteknek. Ezek integrálása a következő években fontos iránya lehet a kriptovaluták fejlesztésének és a hozzájuk kiadott frissítéseknek. Ha valamilyen módon mégis kiderülne, hogy a jelenleg használt kriptográfiai algoritmusok feltörhetők, az nemcsak a kriptovaluták biztonságát sodorná veszélybe, hanem az egész internetes infrastruktúra sérülékenységét eredményezné. Az elterjedt titkosítási eljárások elvesztésével banki, személyes vagy akár katonai adatok is illetéktelen kezekbe kerülhetnének, ami súlyos és globális következményekkel járna.
A Willow chip bemutatása jelentős mérföldkő a kvantumtechnológia területén, különösen a hibajavítások fejlődésében. Bár még nem képes a Bitcoin vagy az elterjedt kriptográfiai rendszerek feltörésére, alapot teremthet a kvantumszámítógépek gyakorlati alkalmazásának elterjedéséhez, például az új gyógyszerek kutatása vagy a mesterséges intelligenciák fejlesztésének területén. A kvantumchipek alkalmazásához azok érzékenysége miatt ugyanakkor továbbra is extrém körülményeket kell biztosítani (pl.: egyes szupravezetők esetében stabil mínusz 273 fokos hőmérsékletet), amelyek megoldása a hétköznapokban ma még rendkívül nehézkes és költséges lenne, ezért a technológia elterjedése más területeken is további fejlesztéseket tesz szükségessé.