Найважливішого пристрою в криптографії поки не існує. Квантова пам’ять, як стверджує лектор Оксфорда, вирішить, чи буде Bitcoin (BTC) зламаний, чи замінений чимось кращим.

Стефано Годжозо опублікував цю тезу у вівторок. За його словами, майбутнє квантової криптографії тепер залежить від створення одного-єдиного пристрою.

“Розробка портативної довготривалої квантової пам’яті стане однією з найвагоміших віх квантових технологій. Ці пристрої забезпечать цілий новий клас застосунків, як-от квантові гроші — граничне втілення цифрового засобу збереження вартості.”

Про це Годжозо, лектор з квантових обчислень в Оксфордському університеті та співзасновник компанії з квантової безпеки Spooqy, розповів виданню BeInCrypto.

Вузьке місце, яке квантові гроші так і не подолали

Попередній матеріал Експертної ради BeInCrypto завершувався невирішеною проблемою. Квантові гроші неможливо підробити, бо квантові стани неможливо скопіювати.

Проте ніхто не може утримувати ці стани довго. Найкращі лабораторні системи зберігають їх живими лише секунди, тому ідея квантових грошей досі залишалася теоретичною.

У своїй публікації Годжозо викладає, що насправді потрібно придатному для використання пристрою. Стабільність, яка вимірюється місяцями, а в ідеалі — нескінченна. Портативність: спочатку в межах транспортного контейнера, а згодом — у кишені. Ємність, що сягає мільярдів окремих станів.

Він також відкидає більш звичну ідею квантової оперативної пам’яті. Ніщо в його конструкції не потребує довільного доступу чи редагування на місці. Стани вилучаються по порядку і витрачаються одноразово.

Уся проблема — у дистанції між секундами і місяцями.

Чому Годжозо називає квантову пам’ять неминучою

Його відповідь складається з двох кроків, і перший із них категоричний.

Відмовостійкий квантовий комп’ютер повинен підтримувати крихкі стани живими у великих масштабах, попри шум, протягом усього часу обчислення. Саме ця вимога і означає відмовостійкість.

Приберіть обчислення, стверджує Годжозо, і залишиться саме пристрій квантової пам’яті. Тому заперечувати одне означає заперечувати й інше.

Таке переформулювання важливе і з комерційної точки зору. У відмовостійкі машини вже вкладено мільярди доларів. Пам’ять закладена в ці дорожні карти як неминучий етап.

Його другий крок стосується портативності. Машини, що працюють за кріогенних температур, ще багато років утримуватимуть свої стани на дні холодильної установки.

Атомні конструкції влаштовані інакше. Вони зберігають інформацію у властивостях, які природа вже ізолює сама. Це перетворює проблему на складне інженерне завдання, а не на питання фізики.

Крім того, Годжозо знижує планку так, як це здебільшого ігнорувалося в дискусії. Пам’яті не обов’язково зберігатися десятиліттями. Запечатаний одноразовий картридж, заповнений на підприємстві і витрачений стан за станом, підійшов би для всіх застосунків, які він описує.

Та сама машина, що зламує Bitcoin, створює йому заміну

Якщо продовжити цю логіку стосовно криптовалют, виникає незручна симетрія.

У березні команда Google Quantum AI разом з Ethereum Foundation і Стенфордом оцінювала вартість атаки на Bitcoin. Команда визначила вимогу менш ніж у 500 000 фізичних кубітів.

Така машина працює лише за умови відмовостійкості. А відмовостійкість, згідно з власним визначенням Годжозо, і є квантовою пам’яттю.

Висновок незручний для обох таборів. Обладнання, здатне розкрити підписи Bitcoin, водночас стане паливом для квантових грошей.

Тому кожен долар, вкладений у погоню за відмовостійкістю, водночас фінансує обидва майбутні сценарії. Не існує такого варіанта розвитку подій, за якого квантові комп’ютери зламують Bitcoin, а альтернатива залишається неможливою.

Годжозо і Даніела Херманн, генеральна директорка квантової компанії Dynex, виклали ширшу аргументацію на панельній дискусії вище.

Чому вкрадена партія вантажу не мала б значення

Модель безпеки, що лежить в основі всього цього, перевертає старе припущення.

Класичний ключовий матеріал небезпечний під час передачі. Той, хто його скопіює, заволодіє ним, не залишивши жодних слідів.

Заплутана пара взагалі не несе жодної інформації, поки зберігається. Випадковість, яка стає ключем, виникає лише в момент вимірювання.

Тому перехоплений контейнер коштував би постачальнику втрати запасів, а не секретів. Годжозо пише, що найгірше, що може постачити недобросовісний постачальник, — це ємність з непотрібним газом.

Другий наслідок ще незвичніший. Ці ресурси згорають. Ключ витрачає заплутані пари, а банкнота витрачається під час власних перевірок.

Годжозо називає цей ефект «криптографією через згоряння». Гроші, влаштовані у такий спосіб, мали б покажчик витрати палива.

У Q-Day є календар. У квантових грошей його немає.

Дві половини цієї історії рухаються з абсолютно різною швидкістю.

Сторона атаки рясніє датами. IBM очікує, що квантові обчислення вплинуть на її доходи до 2028 або 2029 року. Гонконг встановив своїм банкам кінцевий термін квантової готовності — 2030 рік.

Національний інститут стандартів і технологій (NIST) планує вивести з експлуатації нинішні підписи на еліптичних кривих до 2030 року. До 2035 року їх буде заборонено повністю.

У сторони заміни жодного календаря взагалі немає. Годжозо відмовляється його запропонувати. Його публікація доводить неминучість ресурсу, а не швидку появу продукту.

На панельній дискусії він був сміливішим у прогнозах, припустивши появу доказово неможливих для підробки застосунків протягом п’яти-семи років. Ця оцінка стосувалася квантових ресурсів загалом, а не пам’яті, достатньо компактної для гаманця.

Херманн провела ту саму межу під час дискусії.

“Квантові гроші — це те бачення, до якого все це врешті-решт приведе. Прямо зараз квантових грошей як таких ще не існує. Але щойно чипи стануть досконалішими, до цих речей доведеться підходити з повною відповідальністю.”

Що залишається відкритим у цій аргументації

Після неї залишаються відкритими два питання.

Комусь усе одно доведеться заповнювати ці пристрої пам’яті. А отже, в системі, яку рекламують як таку, що не має зберігача, залишається емітент.

У пред’явницького інструмента без реєстру немає і можливості відновлення. Банкнота, яка втрачена, вкрадена або просто залишена розкладатися, забирає з собою і свою вартість.

Тим не менш галузь усе одно будує цю машину. Вона поки не вирішила, який з двох варіантів їй потрібен.

Source: BeInCrypto