Κβαντικοί υπολογιστές και Bitcoin: Πώς το τσιπ Willow της Google φέρνει νέα δεδομένα

Η Google ανακοίνωσε μια σημαντική εξέλιξη στον τομέα της κβαντικής τεχνολογίας, καθώς το νέο της κβαντικό τσιπ Willow κατάφερε να μειώσει τα σφάλματα κατά περίπου 40 φορές κατά την προετοιμασία ειδικών καταστάσεων που χρησιμοποιούνται στους κβαντικούς υπολογισμούς. 

Η συγκεκριμένη εξέλιξη, η οποία δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Science, αντιμετωπίζει ένα από τα πιο δαπανηρά και απαιτητικά βήματα για τη δημιουργία υπολογιστών που θα είναι αρκούντως ισχυροί ώστε να παραβιάσουν τα πορτοφόλια Bitcoin.

Στη δημόσια συζήτηση γύρω από τους κβαντικούς υπολογιστές και το Bitcoin, η προσοχή συνήθως εστιάζεται στο μέγεθος της μηχανής που θα χρειαζόταν ένας εισβολέας, ενώ συχνά παραβλέπεται το πόσο μεγάλο μέρος της επεξεργαστικής ισχύος αναλώνεται απλώς στην προετοιμασία των υπολογισμών. 

Τα πορτοφόλια Bitcoin βασίζονται σε ένα ιδιωτικό κλειδί για την έγκριση των συναλλαγών και σε ένα δημόσιο κλειδί για την επαλήθευσή τους από το δίκτυο. Ενώ η αποκωδικοποίηση του ιδιωτικού κλειδιού από το δημόσιο θεωρείται πρακτικά αδύνατη με τους σημερινούς υπολογιστές, ένας επαρκώς ισχυρός κβαντικός υπολογιστής που εκτελεί τον αλγόριθμο του Shor θα μπορούσε θεωρητικά να το επιτύχει.

Ιδιαίτερα ευάλωτα σε μια τέτοια κβαντική απειλή είναι τα παλαιότερα νομίσματα, στα οποία τα δημόσια κλειδιά είναι εκτεθειμένα στο blockchain από την εποχή της εξόρυξής τους. Σε αντίθεση με τους νεότερους τύπους πληρωμών που κρύβουν το δημόσιο κλειδί πίσω από μια ψηφιακή συμβολαιοσειρά μέχρι τη στιγμή της δαπάνης, τα παλιά και αδρανή Bitcoin αφήνουν τα κλειδιά τους προσβάσιμα σε μελλοντικούς εισβολείς. Μάλιστα, η αυξημένη κινητικότητα παλαιών νομισμάτων που παρατηρήθηκε πρόσφατα, όπως η μεταφορά Bitcoin αξίας εκατομμυρίων δολαρίων που παρέμεναν αμετακίνητα από το 2010 και το 2011, ενδέχεται να συνδέεται με την προετοιμασία των κατόχων απέναντι στις μελλοντικές κβαντικές απειλές.

Το κύριο εμπόδιο στην κβαντική υπολογιστική είναι η ευθραυστότητα των qubits, τα οποία επηρεάζονται εύκολα από θερμότητα, κραδασμούς και εξωτερικά σήματα. Για να αντιμετωπιστεί αυτό, οι μηχανικοί ομαδοποιούν τα φυσικά qubits σε λογικά qubits που ανιχνεύουν και διορθώνουν τα σφάλματα. Αυτά τα λογικά qubits χρειάζονται ειδικά προετοιμασμένες κβαντικές καταστάσεις, γνωστές ως magic states, οι οποίες καταναλώνονται συνεχώς κατά τη διάρκεια των υπολογισμών.

Η μέθοδος που ανέπτυξε η Google, η οποία ονομάζεται καλλιέργεια (cultivation), ξεκινά από μια βασική μορφή της κβαντικής κατάστασης, την ελέγχει για σφάλματα και απορρίπτει τις προβληματικές προσπάθειες, στοχεύοντας στη δημιουργία καθαρών καταστάσεων με λιγότερο υλικό. Το τσιπ Willow πέτυχε πιστότητα περίπου 99,99% στις καταστάσεις που πέρασαν τον έλεγχο, διατηρώντας περίπου 8 από τις 100 προσπάθειες. Αν και η έρευνα βρίσκεται ακόμα σε πρώιμο στάδιο και απαιτείται περαιτέρω εργασία για τη λειτουργία σε πραγματικό χρόνο, η μέθοδος αυτή συμπληρώνει τις προηγούμενες εκτιμήσεις της Google σχετικά με τον απαιτούμενο εξοπλισμό για την παραβίαση της κρυπτογράφησης στο Bitcoin και το Ethereum.

ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΠΕΡΙΣΣΟΤΕΡΕΣ ΕΙΔΗΣΕΙΣ:

• Στην εποχή των μεγάλων φυσικών καταστροφών, οκτώ στα δέκα σπίτια παραμένουν ανασφάλιστα στην Ελλάδα
• Μισθοί, συντάξεις, εισφορές: Τι αλλάζει στην τσέπη το 2027
• Πετρέλαιο θέρμανσης: Οι επιδοτήσεις κόβουν τη μισή αύξηση – Τι πληρώνουν τα νοικοκυριά
• Georgie Holt: Η CEO που χρησιμοποίησε τεχνητή νοημοσύνη για να «απολύσει» τον εαυτό της μιλά στο Fortune Greece