Репост из: CryptoKogan
Квантовые компьютеры и крипта. Часть 2 (Часть 1 тут)
▫️Авторы страшилок о том, что квантовые компьютеры угрожают миру крипты, чаще всего имеют в виду возможность взлома ECDSA- и Schnorr-подписей с помощью алгоритма Шора. Такая угроза действительно есть. При этом алгоритм Шора (факторизация, то есть разложение числа на простые множители) опасен и для старых систем шифрования с открытым ключом, например RSA, которые до сих пор используются во многих приложениях.
▫️Второе утверждение касается возможного ускорения хэш-функций SHA-256 и RIPEMD-160 с помощью поискового алгоритма Гровера. Это частичная правда, так как на практике этот алгоритм не даст экспоненциального роста производительности. Он снизит сложность перебора с 2^n до 2^(n/2). Апологеты «армагеддона» утверждают, что владельцы квантовых компьютеров монополизируют майнинг. Однако то же самое говорили про владельцев обычных ASIC-устройств, которые поначалу тоже не были общедоступными. В конечном счёте рынок разрешит эту проблему. Да, это будет специфический бизнес, однако и сейчас майнинг давно ушёл от уровня «домашнего ПК». Принципиально для рядового человека ничего не изменится.
➡️ А теперь самое важное: способы защититься от «квантового взлома» давно существуют. Их пока не применяют, потому что в этом нет необходимости. Как только квантовый компьютер станет не просто заголовком в СМИ, а реальным коммерческим продуктом, начнётся массовый переход криптографии на квантово-устойчивые системы. Грубо говоря, для биткоина будет выпущено обновление, которое изменит алгоритмы шифрования. И алгоритм Шора перестанет быть угрозой.
◾️ Кстати, упомянутый в первой статье Артур Экерт — автор протокола квантового распределения ключей (Quantum Key Distribution), известного как протокол E91. Он разработал его ещё в 1991 году. E91 лёг в основу многих современных квантово-защищённых алгоритмов.
✅ В целом, в криптоиндустрии наверняка появятся новые токены, которые станут «квантово-нативными». На этом попытаются разогнать хайп. Не исключено, что какой-то из этих токенов даже вырвется в топ по капитализации. Это, кстати, одна из потенциальных угроз для биткоина не с точки зрения «взлома», а с точки зрения ажиотажа. Слишком дорогой BTC может перестать быть интересным для спекуляций, поскольку сложно «сделать иксы» на активе, который уже стоит около $2 трлн (в будущем, вероятно, ещё дороже). А вот какой-нибудь «квантовый блокчейн» вполне может стать новой звездой олимпа, куда понесут деньги в надежде быстро разбогатеть 🤑.
➡️ Итог: не стоит бояться квантовых компьютеров. В целом, область их применения пока выглядит весьма ограниченной. Одной из самых интересных сфер может стать моделирование квантовых систем, что в конечном счёте принесёт человечеству множество новых открытий в области физики и химии. Из наиболее захватывающих (и пока очень далеких) перспектив можно упомянуть теоретическую возможность моделирования человеческого сознания в квантовой реальности. Как в фильме «Матрица», только без «злых вирусов». Предположим, когда биологическое тело человека умирает, его сознание переносится в виртуальное пространство (частый сюжет фантастических произведений). Теоретически это можно было бы сделать с помощью квантовых вычислений. Для этого понадобятся квантовая память (qRAM) и квантовое хранилище (аналог классической базы данных), до чего технологии пока не дошли, хотя теоретические модели уже есть. В общем, космологическая теория Франка Типлера "точка Омега" когда-нибудь может стать реальностью.
P.S. Кстати, в 🇷🇺 России достаточно развита интеллектуальная база в области квантовых вычислений. Мы, к сожалению, отстаём в плане непосредственных разработок (по той же причине, по которой у нас нет современных производств традиционных микрочипов), однако умные люди, способные разобраться в этих технологиях, есть. Даже тот факт, что главная книга в индустрии — «Квантовые вычисления и квантовая информация» (на иллюстрации) — была переведена на русский ещё в 2006 году, говорит сам за себя.
▫️Авторы страшилок о том, что квантовые компьютеры угрожают миру крипты, чаще всего имеют в виду возможность взлома ECDSA- и Schnorr-подписей с помощью алгоритма Шора. Такая угроза действительно есть. При этом алгоритм Шора (факторизация, то есть разложение числа на простые множители) опасен и для старых систем шифрования с открытым ключом, например RSA, которые до сих пор используются во многих приложениях.
▫️Второе утверждение касается возможного ускорения хэш-функций SHA-256 и RIPEMD-160 с помощью поискового алгоритма Гровера. Это частичная правда, так как на практике этот алгоритм не даст экспоненциального роста производительности. Он снизит сложность перебора с 2^n до 2^(n/2). Апологеты «армагеддона» утверждают, что владельцы квантовых компьютеров монополизируют майнинг. Однако то же самое говорили про владельцев обычных ASIC-устройств, которые поначалу тоже не были общедоступными. В конечном счёте рынок разрешит эту проблему. Да, это будет специфический бизнес, однако и сейчас майнинг давно ушёл от уровня «домашнего ПК». Принципиально для рядового человека ничего не изменится.
➡️ А теперь самое важное: способы защититься от «квантового взлома» давно существуют. Их пока не применяют, потому что в этом нет необходимости. Как только квантовый компьютер станет не просто заголовком в СМИ, а реальным коммерческим продуктом, начнётся массовый переход криптографии на квантово-устойчивые системы. Грубо говоря, для биткоина будет выпущено обновление, которое изменит алгоритмы шифрования. И алгоритм Шора перестанет быть угрозой.
◾️ Кстати, упомянутый в первой статье Артур Экерт — автор протокола квантового распределения ключей (Quantum Key Distribution), известного как протокол E91. Он разработал его ещё в 1991 году. E91 лёг в основу многих современных квантово-защищённых алгоритмов.
✅ В целом, в криптоиндустрии наверняка появятся новые токены, которые станут «квантово-нативными». На этом попытаются разогнать хайп. Не исключено, что какой-то из этих токенов даже вырвется в топ по капитализации. Это, кстати, одна из потенциальных угроз для биткоина не с точки зрения «взлома», а с точки зрения ажиотажа. Слишком дорогой BTC может перестать быть интересным для спекуляций, поскольку сложно «сделать иксы» на активе, который уже стоит около $2 трлн (в будущем, вероятно, ещё дороже). А вот какой-нибудь «квантовый блокчейн» вполне может стать новой звездой олимпа, куда понесут деньги в надежде быстро разбогатеть 🤑.
➡️ Итог: не стоит бояться квантовых компьютеров. В целом, область их применения пока выглядит весьма ограниченной. Одной из самых интересных сфер может стать моделирование квантовых систем, что в конечном счёте принесёт человечеству множество новых открытий в области физики и химии. Из наиболее захватывающих (и пока очень далеких) перспектив можно упомянуть теоретическую возможность моделирования человеческого сознания в квантовой реальности. Как в фильме «Матрица», только без «злых вирусов». Предположим, когда биологическое тело человека умирает, его сознание переносится в виртуальное пространство (частый сюжет фантастических произведений). Теоретически это можно было бы сделать с помощью квантовых вычислений. Для этого понадобятся квантовая память (qRAM) и квантовое хранилище (аналог классической базы данных), до чего технологии пока не дошли, хотя теоретические модели уже есть. В общем, космологическая теория Франка Типлера "точка Омега" когда-нибудь может стать реальностью.
P.S. Кстати, в 🇷🇺 России достаточно развита интеллектуальная база в области квантовых вычислений. Мы, к сожалению, отстаём в плане непосредственных разработок (по той же причине, по которой у нас нет современных производств традиционных микрочипов), однако умные люди, способные разобраться в этих технологиях, есть. Даже тот факт, что главная книга в индустрии — «Квантовые вычисления и квантовая информация» (на иллюстрации) — была переведена на русский ещё в 2006 году, говорит сам за себя.