Pamięć kwantowa: urządzenie, które przełamuje Bitcoin i go zastępuje

Najważniejsze urządzenie w kryptografii jeszcze nie istnieje. Quantum memory, jak twierdzi wykładowca z Oksfordu, zdecyduje, czy Bitcoin (BTC) upadnie, czy zostanie zastąpiony czymś lepszym.

Stefano Gogioso opublikował ten argument we wtorek. Twierdzi, iż przyszłość kryptografii kwantowej zależy od zbudowania jednego urządzenia.

Rozwój przenośnej, długoterminowej pamięci kwantowej będzie jednym z najważniejszych kamieni milowych technologii kwantowej. Te urządzenia umożliwią zupełnie nową klasę zastosowań, takich jak quantum money, czyli ostateczną formę cyfrowego przechowywania wartości.

Gogioso, wykładowca obliczeń kwantowych na Uniwersytecie Oksfordzkim i współzałożyciel firmy Spooqy zajmującej się bezpieczeństwem kwantowym, udzielił komentarza portalowi BeInCrypto.

Wąskie gardło, którego quantum money nigdy nie pokonało

Wcześniejszy raport BeInCrypto Experts Council zakończył się nierozwiązanym problemem. Quantum money jest niepodrabialny, bo stanów kwantowych nie można kopiować.

Nikt jednak nie potrafi przechować tych stanów długo. Najlepsze systemy laboratoryjne utrzymują je przez kilka sekund. Dlatego koncepcja quantum money pozostaje teoretyczna.

W swoim poście Gogioso wylicza czego wymagałoby użyteczne urządzenie. Stabilność liczoną w miesiącach, najlepiej na zawsze. Przenośność – najpierw w kontenerze, potem w kieszeni. Pojemność na miliardy oddzielnych stanów.

Wyklucza też popularną ideę quantum RAM. Jego koncepcja nie potrzebuje losowego dostępu czy edytowania w miejscu. Stany są pobierane po kolei i używane raz.

Różnica między sekundami a miesiącami to cały problem.

Dlaczego Gogioso uważa quantum memory za nieuniknione

Odpowiedź składa się z dwóch kroków, z których pierwszy jest kategoryczny.

Odporność na błędy w komputerze kwantowym oznacza utrzymywanie delikatnych stanów przy dużej skali, mimo zakłóceń, przez cały czas trwania obliczenia. Tego właśnie wymaga odporność na błędy.

Gogioso argumentuje: bez obliczania pozostaje quantum memory. Odrzucając jedno, odrzuca się też drugie.

To nowe ujęcie ma znaczenie komercyjne. Firmy angażują już miliardy USD w maszyny odporne na błędy. Quantum memory to nieunikniony etap tych planów.

Jego drugi krok dotyczy przenośności. Maszyny działające w temperaturach kriogenicznych utrzymają stany tylko na dole lodówki przez wiele lat.

Projekty oparte na atomach są inne. Przechowują dane we własnościach, które natura już izoluje. Problem sprowadza się więc do trudnej inżynierii, a nie fizyki.

Gogioso obniża też poprzeczkę wymagań, co większość dyskusji ignoruje. Pamięć nie musi przetrwać dekad. Jednorazowy kartridż, zapieczętowany i wypełniony w fabryce, a następnie zużywany stan po stanie, wystarczy do każdego opisywanego zastosowania.

To samo urządzenie może złamać Bitcoina i zbudować jego następcę

Rozwijając ten argument dla kryptowalut, powstaje niewygodna symetria.

W marcu Google Quantum AI współpracowało z Ethereum Foundation i Stanfordem nad wyliczeniem kosztu ataku na Bitcoina. Zespół ocenił, iż potrzeba do tego mniej niż 500 000 fizycznych kubitów.

Taka maszyna działa tylko, jeżeli jest odporna na błędy. A odporność to według Gogioso właśnie quantum memory.

Wniosek jest niewygodny dla obu stron. Sprzęt, który pozwoliłby rozkodować podpisy Bitcoina, umożliwi także quantum money.

Każdy USD zainwestowany w odporność na błędy finansuje zatem oba scenariusze na raz. Nie ma wersji tej historii, w której komputery kwantowe łamią Bitcoina, a alternatywa okazuje się niemożliwa.

Gogioso i Daniela Herrmann, CEO firmy kwantowej Dynex, przedstawili szerszą perspektywę na powyższym panelu.

Dlaczego kradzież przesyłki nie ma znaczenia

Model bezpieczeństwa oparty na tych rozwiązaniach zmienia stare założenie.

Klasyczny klucz jest groźny w transporcie. Każdy, kto go skopiuje, staje się właścicielem i nie zostawia śladu.

Splątana para nie niesie żadnej informacji podczas przechowywania. Losowość klucza pojawia się dopiero podczas pomiaru.

Przejęty kontener kosztowałby więc dostawcę jedynie towar, a nie tajemnicę. Gogioso pisze, iż najgorsze co może zrobić nieuczciwy dostawca, to sprzedać zbiornik bezużytecznego gazu.

Druga konsekwencja pozostało dziwniejsza. Te zasoby się “spalają”. Klucz zużywa splątane pary, a banknot wypala się podczas własnych weryfikacji.

Gogioso nazywa to kryptografią przez spalanie. Pieniądz budowany w ten sposób byłby wyposażony w “wskaźnik paliwa”.

Q-Day ma własny kalendarz. Quantum money go nie ma.

Obie strony tej historii rozwijają się w różnym tempie.

Strona ataku jest pełna dat. IBM oczekuje, iż komputery kwantowe wpłyną na wyniki finansowe już w 2028 lub 2029 roku. Hongkong wyznaczył bankom termin gotowości na kwant na rok 2030.

Krajowy Instytut Standaryzacji i Technologii planuje odejście od obecnych podpisów krzywych eliptycznych do 2030 roku. Od 2035 byłyby całkiem zakazane.

Strona rozwoju nie ma żadnego kalendarza. Gogioso nie podaje żadnej daty. W swoim wpisie argumentuje za nieuchronnością zasobu, a nie szybkim pojawieniem się produktu.

W panelu patrzył bardziej w przyszłość, sugerując absolutnie niemożliwe zastosowania w ciągu pięciu do siedmiu lat. Ta prognoza dotyczyła szeroko pojętych zasobów kwantowych, nie zaś pamięci wystarczająco małej, by zmieścić się w portfelu.

Herrmann wyznaczył tę samą granicę podczas dyskusji.

“Pieniądz kwantowy to wizja na przyszłość, gdy wszystko się rozwinie. w tej chwili prawdziwy pieniądz kwantowy jeszcze nie istnieje. Gdy jednak chipy się rozwiną, trzeba będzie podejść do tego z wielką odpowiedzialnością.”

Co pozostaje bez odpowiedzi?

Pozostają dwa pytania.

Ktoś przez cały czas musi wypełnić pamięci. To oznacza, iż w systemie deklarowanym jako wolny od powiernika pojawia się emitent.

Instrument na okaziciela bez księgi nie daje możliwości odzyskania. Zgubienie, kradzież lub zwykłe zaniedbanie powoduje bezpowrotną utratę wartości.

Branża i tak buduje tę maszynę. Wciąż nie zdecydowała, czego tak naprawdę chce.

BeInCrypto Polska - Pamięć kwantowa: urządzenie, które przełamuje Bitcoin i go zastępuje