Науковці створили квантову архітектуру, що може зламати криптографію біткоїна

Дослідники IBM встановили новий рекорд у квантових обчисленнях, створивши заплутаний стан із 120 кубітів, який отримав назву «квантова кішка». За даними звіту, опублікованого на arXiv, точність досягнутого стану становила 0,56, що свідчить про повне багатокубітне заплетення — найскладніше з реалізованих на сьогодні. Це відкриття може мати серйозні наслідки для безпеки криптовалют, зокрема біткоїна.

У дослідженні «Великі кішки: заплетення у 120 кубітів і за його межами» команда IBM продемонструвала можливість створення масштабної квантової системи, де всі кубіти взаємопов'язані. Перевірити коректність усіх можливих комбінацій такого заплетення практично неможливо — за підрахунками, це зайняло б більше часу, ніж існує Всесвіт. Для стабілізації системи дослідники використали методи теорії графів і стабілізаторних груп.

Досягнення викликало занепокоєння у сфері кібербезпеки. Сучасна криптографія, яка лежить в основі біткоїна, базується на еліптичних кривих (ECC) та алгоритмах підпису ECDSA і Schnorr. Вони вважаються надійними для класичних комп’ютерів, але квантові машини, що працюють за алгоритмом Шора, теоретично здатні розв’язувати задачу дискретного логарифмування — основу ECC — і відновлювати приватні ключі з публічних за короткий час.

Додаткову загрозу становить стратегія «збирати зараз — розшифровувати пізніше». Зловмисники вже можуть накопичувати зашифровані транзакції біткоїна BTC $103,173.00
, щоб у майбутньому, з появою потужніших квантових комп’ютерів, отримати доступ до коштів. За оцінками, близько 25% усіх біткоїнів можуть бути вразливими, якщо зберігаються на адресах із відкритими публічними ключами.

Щоб запобігти таким ризикам, розробники криптовалют досліджують постквантові алгоритми шифрування. Наприклад, проєкт Quantum Resistant Ledger (QRL) вже використовує схему підпису XMSS, яку схвалив Національний інститут стандартів і технологій США (NIST), як одну з технологій, здатних забезпечити захист цифрових активів у майбутню епоху квантових обчислень.