کامپیوترهای کوانتومی؛ از شایعه تا واقعیت

کامپیوترهای کوانتومی یکی از پیشرفته‌ترین فناوری‌های حال حاضر هستند که توسط شرکت‌های بزرگی مثل گوگل در حال توسعه هستند.

به گزارش تیم تحریریه یوبیتکس، با این حال در برخی محافل شایعاتی مطرح شده که این کامپیوترها می‌توانند رمزگذاری ارزهای دیجیتال را به‌راحتی بازگشایی کنند. در این مقاله به‌صورت ساده و علمی توضیح می‌دهیم که چرا این نگرانی‌ها در حال حاضر بی‌پایه و اساس هستند.

کامپیوتر کوانتومی چیست؟

یک کامپیوتر کوانتومی برخلاف کامپیوترهای سنتی (که اطلاعات را در قالب بیت‌های ۰ و ۱ پردازش می‌کنند)، از کیوبیت‌ها (qubits) استفاده می‌کند. کیوبیت‌ها می‌توانند در حالت‌های ۰، ۱ یا ترکیبی از هر دو باشند (پدیده‌ای به نام برهم‌نهی کوانتومی). این ویژگی به کامپیوترهای کوانتومی اجازه می‌دهد تا برخی از مسائل خاص را بسیار سریع‌تر از کامپیوترهای کلاسیک حل کنند.

دستاوردهای کوانتومی گوگل

گوگل در سال ۲۰۱۹ اعلام کرد که به "برتری کوانتومی" دست یافته است. این به معنای توانایی یک کامپیوتر کوانتومی در حل مسئله‌ای خاص است که برای یک ابرکامپیوتر کلاسیک غیرممکن یا بسیار زمان‌بر است. اما مسئله‌ای که گوگل حل کرد (تولید یک توزیع تصادفی خاص)، هیچ کاربرد مستقیمی در رمزگذاری یا ارزهای دیجیتال ندارد.

رمزگذاری ارزهای دیجیتال چگونه کار می‌کند؟

ارزهای دیجیتال مانند بیت‌کوین از روش‌های رمزنگاری کلاسیک استفاده می‌کنند:

• کلیدهای عمومی و خصوصی: هر کاربر یک کلید خصوصی و یک کلید عمومی دارد که با الگوریتم‌های ریاضی به هم متصل هستند.
• الگوریتم‌های امن: بیت‌کوین از الگوریتم‌هایی مانند SHA-256 و ECDSA استفاده می‌کند که شکستن آن‌ها نیاز به قدرت محاسباتی بسیار زیاد دارد.

چرا کامپیوترهای کوانتومی نمی‌توانند بیت‌کوین را تهدید کنند؟

• تعداد محدود کیوبیت‌ها: کامپیوترهای کوانتومی گوگل در حال حاضر تنها تعداد محدودی کیوبیت (کمتر از ۱۰۰۰) دارند. برای شکستن رمزنگاری ارزهای دیجیتال، به میلیون‌ها یا حتی میلیاردها کیوبیت پایدار نیاز است.
• پایدارسازی کیوبیت‌ها: فناوری فعلی کوانتوم با مشکل "نویز" و "نوسانات" مواجه است. حتی کوچک‌ترین خطا می‌تواند محاسبات را بی‌اعتبار کند.
• مسائل ریاضی: الگوریتم‌هایی مثل SHA-256 بسیار پیچیده هستند و حتی برای کامپیوترهای کوانتومی نیز بهینه نشده‌اند.
• تخصص مسئله: کامپیوترهای کوانتومی برای مسائل خاصی طراحی شده‌اند، مانند شبیه‌سازی مولکولی یا بهینه‌سازی، نه برای شکستن رمزنگاری.

دفاع ارزهای دیجیتال در برابر کوانتوم

حتی اگر در آینده کامپیوترهای کوانتومی بسیار قوی‌تر شوند، ارزهای دیجیتال از پیش آماده هستند:

• رمزنگاری پساکوانتومی: الگوریتم‌هایی که می‌توانند در برابر کامپیوترهای کوانتومی مقاوم باشند، در حال توسعه هستند. این به معنای مهاجرت تدریجی ارزهای دیجیتال به روش‌های امن‌تر است.
• بروزرسانی شبکه‌ها: شبکه‌هایی مانند بیت‌کوین و اتریوم می‌توانند پروتکل‌های خود را به‌روزرسانی کنند تا از الگوریتم‌های جدید استفاده کنند.

شایعات بی‌اساس: واقعیت چیست؟

توسعه کامپیوترهای کوانتومی توسط گوگل به معنای تهدید مستقیم برای ارزهای دیجیتال نیست. این فناوری در حال حاضر برای مسائل علمی و صنعتی خاص طراحی شده و هیچ ارتباط مستقیمی با شکستن رمزنگاری ارزهای دیجیتال ندارد.

بنابراین در جمع بندی تمام موضوعات پیرامون کامپیوترهای کوانتومی، می توان به این واقعیات رسید که:

• کامپیوترهای کوانتومی، از جمله پروژه‌های گوگل، فناوری‌های هیجان‌انگیزی هستند، اما هنوز فاصله زیادی تا توانایی شکستن رمزنگاری مدرن دارند.
• رمزگذاری ارزهای دیجیتال ایمن است و حتی در صورت پیشرفت کوانتوم، آماده پذیرش الگوریتم‌های مقاوم در برابر کوانتوم است.
• نگرانی‌های مربوط به رمزنگاری ارزهای دیجیتال بیشتر بر اساس سوءتفاهم و شایعات است تا واقعیت‌های علمی.

با خیال راحت از ارزهای دیجیتال استفاده کنید و نگران کامپیوترهای کوانتومی نباشید. آن‌ها هنوز مسیر طولانی برای تاثیرگذاری مستقیم بر این فناوری دارند.

محسن فطرتی؛ تحلیلگر بازار کریپتو