Orijinal Başlık: Bitcoin'in kuantum süresi sadece öne çekildi
Orijinal Yazar: Protos
Çeviri: Peggy, BlockBeats

Ed. Notu: Son zamanlarda, iki kuantum şifreleme araştırması önemli ölçüde Bitcoin'in temel şifresini kırmak için gereken kaynakları ve zamanı azalttı, bu başlangıçta uzak olan risk daha somut hale geldi.

Bu tartışmayı başlatan şey, neredeyse aynı anda yayınlanan iki makaleden oluşan bir dizi oldu: biri Google Kuantum AI ekibinden, diğeri ise nötr atomik kuantum hesaplama şirketi Oratomic'ten. Tek başına bakıldığında, her biri önemli ilerlemelerdir; ancak bir araya getirildiğinde, bunlar kuantum hesaplama yığınının farklı aşamalarını sıkıştırdı ve etki "çarpan benzeri" bir artışı gösterdi.

Milyonlarca seviyeden on binler seviyesine, saldırı eşiğinin hızla düşmesi, piyasanın şifreleme güvenliği sınırını yeniden şekillendirmesine neden olmaktadır.

Ancak aynı net ipucu, tepkinin de eşzamanlı olarak ilerlediğidir. Bitcoin topluluğundan sonrası kuantum çözümü araştırmalarına, teknoloji kuruluşlarının verdiği geçiş takvimlerine kadar, "kuantum çağı" etrafında bir güvenlik yeniden yapılanması başlatılmıştır.

Aşağıda orijinal metin yer almaktadır:

Bu haftanın başında, kuantum şifrelemeye ilişkin iki araştırma, özel anahtarın kırılmasını gerektiren donanım eşiğini büyük ölçüde düşürdü; bu özel anahtarlar, Satoshi Nakamoto'nun elinde bulunduğu düşünülen milyonlarca Bitcoin (BTC) da dahil olmak üzere büyük varlık boyutlarına karşılık gelmektedir. Bazı görüşlere göre, Bitcoin'in sonrası kuantum şifreleme sistemine geçiş zaman penceresi, tam iki kademeye kadar öne çekildi.

Diğer bir deyişle, bu iki araştırma takımıyla getirilen şey, "ekleme seviyesi" değil, "çarpma seviyesi" ilerlemedir. Her ne kadar bunlar ayrı ayrı kuantum hesaplama sistemlerinin farklı yönlerinden ele alsalar da, gelişmelerinin etkisi birleşik olarak büyütülmüştür.

Kısacası, açığa çıkarılan Bitcoin genel anahtarını çözmek için gereken özel anahtarı elips kavisli imza, fiziksel kuantum bit sayısının yaklaşık 900 milyondan yaklaşık 1,000'e kadar çarpıcı bir şekilde düşmüştür.

Google Quantum AI tarafından yayınlanan bir beyaz kağıt (Stanford araştırmacısı Dan Boneh ve Ethereum Vakfı'ndan Justin Drake ile ortaklaşa yazılmıştır) Shor algoritmasını kullanarak, Bitcoin protokolündeki 256 bitlik elips kavisli dağıtık logaritma problemi (ECDLP) çözülebilir için sadece 1200 mantıksal kuantum bit ve 90 milyon Toffoli kapısı gerekmektedir. Süperiletken kuantum bilgisayarda, bu azami 50,000 fiziksel kuantum bit'e tekabül eder ve birkaç dakika içinde tamamlanabilir. Google, bu sonucun önceki tahminlere göre yaklaşık 20 kat daha azaldığını belirtmektedir.

Birkaç saat sonra, California Institute of Technology ve Harvard Üniversitesi akademisyenleri tarafından kurulan Oratomic, kendi başarısını duyurdu. Ekip, "nötr atom" kuantum donanımında yeni bir hata düzeltme stratejisi kullandı ve Shor Algoritması'nın, yalnızca yaklaşık 10.000 fiziksel kuantum bit boyutunda özel anahtarı çözme hızına ulaşmasını sağladı. Daha hızlı bir varyant kullanıldığında, yaklaşık 26.000 kuantum bit şartı altında, yalnızca genel anahtarla yaklaşık 10 gün içinde bir Bitcoin özel anahtarı çözülebilir.

「Çarpan Tabanlı Atılım」'ın Anlamı

Her ne kadar her iki makale de gelecekte mümkün olabilecek özel anahtar kırma yeteneklerini tanımlasa da, süperiletken kuantum hesaplamanın ilerlemesi, aslında nötr atom yolunu etkili bir şekilde büyüterek, ikisinin arasında bir "çarpan" ilişkisi oluşturdu. Dolayısıyla, ilgili donanımın ne zaman gerçekten yaygınlaşacağına dair beklenti, genel olarak birkaç yıl öne çekildi.

Daha önce, pek çok Bitcoin güvenlik uzmanı, Satoshi Nakamoto'nun BTC'sini hedef alan bir saldırı riskinin genellikle 2030'ların hatta 2040'ların başlarında ortaya çıkabileceğini düşünüyordu. Ancak bu yeni teknolojiler, bu tehdidi gelecek beş yıl içinde gerçekleşebilecek bir duruma getirebilir.

Genel olarak, bir kez kuantum saldırısı için gereken toplam fiziksel kuantum bit sayısı, algoritmanın gerektirdiği mantıksal kuantum bit sayısıyla, her bir mantıksal kuantum bit için gereken fiziksel kuantum bit sayısının çarpımına eşittir (hata düzeltme için kullanılır). Hata düzeltme, kuantum hesaplamada kritik bir adımdır, çünkü bu kadar mikro düzeydeki bir fiziksel durumda, hesaplama sonucu kendisi yüksek belirsizliğe sahiptir.

Daha spesifik olarak, Google'ın araştırması öncelikle ilk değişkeni sıkıştırmıştır - mantıksal kuantum bit sayısını. Devre optimizasyonu yoluyla, Bitcoin'in kullandığı ECDLP-256 problemi, 2017'de yaklaşık 2330 kuantum bit gereksiniminden, 1200 veya daha azına düşürülmüştür.

Oratomic, ikinci değişkeni sıkıştırmıştır - hata düzeltme maliyeti. Geleneksel yüzey kodu (surface code) genellikle 1 mantıksal kuantum biti desteklemek için yaklaşık 400 fiziksel kuantum bit gerektirirken; Oratomic'in önerdiği lifted-product kodları, kodlama verimliliğini yaklaşık %30'a kadar artırarak bu oranı yaklaşık 10:1'e indirirken, aynı hata düzeltme performansı altında verimliliği yaklaşık 160 kat artırmıştır.

Daha önceki en iyi tahmin 2023 yılında Daniel Litinski'nin makalesinden gelmiş, yaklaşık 9 milyon fiziksel kuantum bit gerektiğini öne sürmüştür.

Şifreleme araştırma institüsü, 2012'den bu yana ECC-256'nın çözümü için gereken kuantum işlem ölçeğinin yaklaşık beş seviye azaldığını özetlemiştir:

2012: 1 milyar fiziksel kuantum bit

2019: 20 milyon

2025: 100.000'in altında

2026: 2.500'in altında

Bitcoin Hala Kuantum Riski İle Başa Çıkıyor

Ethereum'u destekleyen araştırmacı Justin Drake, "2032'ye kadar kriptografiyi kırmayı başarma" olasılığını belirgin şekilde artırdı. O zamana kadar, kuantum bilgisayarın açığa çıkarılan BTC genel anahtarlarından secp256k1 ECDSA özel anahtarını kurtarma olasılığını en az %10 olarak tahmin ediyor.

Şu anda, hala kuantum saldırısına karşı savunmasız adreslerde milyonlarca BTC (yüz milyarlarca dolar değerinde) bulunmaktadır. Bunların yaklaşık 1.7 milyonu erken dönem "pay-to-public-key" çıkışlarına aittir, bunlar arasında Satoshi dönemi madencilik ödülleri de bulunmaktadır.

Yanıt olarak, Bitcoin İyileştirme Önerisi 360 (BIP 360) olarak sunulan sonrası kuantum imza şemasının Bitcoin için önerilen geliştirmesi hala merkezi geliştirici topluluğunda geniş bir uzlaşıya varmamıştır.

Aynı zamanda, kuantum karşı önlemler getirmek için Bitcoin düğüm yazılımını bir çatallaşma yoluyla güncellemeye yönelik ilgili çalışmalar da devam etmektedir.

Kuantum hesaplama Bitcoin için potansiyel bir tehdit oluşturuyor, ancak endüstri buna karşı tedbir almış durumda

Radikal Zaman Çizelgesi ve Önvarsayımlar

Elbette, bu iki makale de makul bir şekilde geri adım atılacak noktalar içermektedir. Google, spesifik kuantum devresini açıklamamış, sonuçları sıfır bilgi kanıtı ile doğrulamıştır. Justin Drake ayrıca, Oratomic'in başarısı henüz geniş çapta doğrulanmamış qLDPC kodlamasına bağlıdır ve bu da genel olarak dikkatli bir tutumu haklı çıkarır.

Ayrıca, Oratomic'in dokuz yazarı aynı zamanda şirket hissedarıdır ve medya ilgisini fırsata dönüştürerek finansmanlarını ilerletme konusunda bu durumu kullanabilirler; bu da araştırma motivasyonlarının tamamen tarafsız olmadığı anlamına gelir.

Daha da önemlisi, iki makale tamamen farklı donanım yollarına dayanmaktadır: Google'ın varsayımı süper iletken kuantum bitidir, Oratomic'in kullandığı ise nötr atomik sistemdir. Bu iki "en iyi sonucu" basitçe birleştirip birleşik bir donanım ürünü olarak görmek, altta yatan mühendislik uygulamasının büyük karmaşıklığını göz ardı etmek anlamına gelir.

Ancak bu faktörler, daha net bir trendi değiştirmedi: Kuantum hesaplamanın Bitcoin'e yönelik tehdidi, "aylık hızlandırma" tempolu olarak ilerliyor. Google içinde önerilen "2029'a kadar şifreleme sistemini taşıma" zaman çizelgesi, teknoloji yolundaki ciddi değerlendirmesini de göstermektedir.

Politika düzeyinde de aynı anda ilerleme kaydediliyor. Ulusal Güvenlik Kurumu (NSA), ulusal güvenlik sistemlerinin 2030'a kadar dirençli kuantum algoritmalarına geçişini talep etti; Ulusal Standartlar ve Teknoloji Enstitüsü (NIST) ise 2035'e kadar tüm Amerikan hükümet kurumlarının kuantum saldırılarına karşı savunmasız şifreleme sistemlerini tamamen terk etmeyi planlıyor.

BlockBeats Resmi Topluluğuna Katılın:

Telegram Abonelik Grubu: https://t.me/theblockbeats

Telegram Sohbet Grubu: https://t.me/BlockBeats_App

Twitter Resmi Hesabı: https://twitter.com/BlockBeatsAsia