Քվանտային սպառնալիքը Bitcoin-ին. Google-ը 40 անգամ կրճատեց սխալները, ինը ընկերություն դաշինք ստեղծեցին, 6 մլն մետաղադրամ խոցելի է

Մեկ շաբաթում քվանտային սպառնալիքը Bitcoin-ին կոնֆերանսների քննարկումներից տեղափոխվեց աշխատանքային օրակարգ։ Հոկտեմբերի 13-ին Coinbase-ը, որի պահառության ներքո է գտնվում բոլոր բիթքոինների մոտ 5%-ը, հրապարակեց փաստաթուղթ՝ կոչ անելով ծրագրավորողներին սկսել միգրացիան հիմա։ Հոկտեմբերի 15-ին Google-ը Science ամսագրում հայտնեց, որ մոգական վիճակների աճեցում (magic state cultivation) կոչվող մեթոդը Willow չիպի վրա սխալների առանցքային դասը կրճատել է մոտ 40 անգամ։ Նույն օրն ինը կրիպտոընկերություններ գործարկեցին Quantum Alliance-ը՝ ստանդարտների մարմին, որը պետք է որոշի, թե իրականում ինչ է նշանակում «քվանտակայուն»։ Միևնույն ժամանակ Glassnode-ը հաշվել է 6,26 մլն BTC, կամ առաջարկի 31,2%-ը, որոնք գտնվում են հասցեներում, որոնց հանրային բանալիներն արդեն տեսանելի են բլոկչեյնում։ Այս ամենը չի նշանակում, որ քվանտային համակարգիչն այսօր կարող է մետաղադրամներ յուրացնել։ Բայց դա նշանակում է, որ ոլորտը դադարել է այս հարցին վերաբերվել որպես գիտական ֆանտաստիկայի։ Ստորև՝ ինչ է փոխվել, ինչ են չափում թվերը և ինչ կարող է անել մետաղադրամների տերը՝ առանց պրոտոկոլի թարմացմանը սպասելու։

Հիմնական կետեր

• Google-ի արդյունքը սխալների ուղղման մասին է, ոչ թե կոդերի կոտրման. փորձն օգտագործել է Willow-ի 105 կուբիտից առավելագույնը 54-ը, մինչդեռ Bitcoin-ի կորի վրա հարձակման համար, ըստ հենց Google-ի 2026 թվականի մարտի գնահատականի, կպահանջվի 500 000-ից պակաս ֆիզիկական կուբիտ։
• Quantum Alliance-ում միավորվել են Quantus, Hacken, Keystone, Midnight Foundation, Abelian, Postquant Labs, The Vault, American Fortress և Intmax ընկերությունները՝ ցանցերի, դրամապանակների և կամուրջների համար բաց թեստային չափանիշներ և միգրացիայի կանոններ մշակելու համար։
• Coinbase-ն առաջարկում է ելքերի ճկուն տեսակներ (P2MR-ը BIP-360-ից և P2TRv2), հիբրիդային ծախսում անցումային շրջանում և առանձին որոշում բացահայտված բանալիներով քնած մետաղադրամների վերաբերյալ։
• Խոցելիության գնահատականները 6-ից 7 մլն BTC-ի միջակայքում են. Glassnode-ը հաշվում է 6,26 մլն, դաշինքը՝ 6,04 մլն, Coinbase-ի խորհրդատվական խորհուրդը՝ 6,9 մլն, այդ թվում՝ 1,7 մլն հին pay-to-public-key ելքերում։
• Starknet-ի ծրագիրը՝ մինչև 2027 թվականը Ethereum-ից անցնել սեփական քվանտակայուն ցանցի, մեկ շաբաթում STRK-ը բարձրացրեց ավելի քան 80%-ով, ապա իջեցրեց մոտ 41%-ով, ինչը հիշեցնում է, որ առևտուրը շատ է առաջ ընկել տեխնոլոգիայից։

Ինչ արեց Google-ն իրականում հոկտեմբերի 15-ին

Քվանտային համակարգչին անհրաժեշտ է երկու տեսակի գործողություն։ Պարզերը կարելի է պաշտպանել սխալների ստանդարտ ուղղմամբ։ Ավելի բարդերը, որոնցից կախված է ցանկացած օգտակար ծրագիր, սպառում են մի ռեսուրս, որը ֆիզիկոսներն անվանում են մոգական վիճակներ. դրանք միանգամյա օգտագործման բաղադրիչներ են, որոնք պետք է մաքուր պատրաստվեն յուրաքանչյուր գործողությունից առաջ։ Դրանց ստեղծումը եղել է մեքենայի ամենաթանկ մասը։ Google-ը մեջբերում է գնահատականներ, ըստ որոնց՝ նախապատրաստումը կարող է խլել քվանտային համակարգչի հզորության մինչև 95%-ը։

2004 թվականից ի վեր ստանդարտ բաղադրատոմսը թորումն է. վերցնել բազմաթիվ աղմկոտ մոգական վիճակներ, թորել դրանք՝ ստանալով մի քանի մաքուր վիճակ, և համակերպվել այն մտքին, որ չիպի ամբողջ հատվածներ այլ բանով չեն զբաղվում։ 2024 թվականին Google-ի հետազոտողներն առաջարկեցին ավելի էժան ճանապարհ՝ մոգական վիճակների աճեցում։ Այն աշխատում է ֆիլտրի պես. չիպի փոքրիկ հատվածի մեջ ներմուծվում է կոպիտ վիճակ, անցկացվում է ստուգումների շղթա, մերժվում է հայտնաբերված թերությամբ յուրաքանչյուր փորձ, իսկ վերապրածները շարունակում են աճեցվել։

Science-ում հրապարակված հոկտեմբերյան հոդվածը ցույց է տալիս ֆիլտրի աշխատանքն իրական սարքավորման վրա։ Willow-ի վրա այն ստացել է T-վիճակներ 99,99% տրամաբանական ճշգրտությամբ և մոտ 40 անգամ ավելի քիչ սխալներով, քան չաճեցված վիճակները։ Բոլոր ստուգումներն անցել է փորձերի միայն մոտ 8%-ը, ուստի մեկը պահելու համար չիպը դեն է նետում յուրաքանչյուր տասը փորձից ավելի քան ինը։ Թիմը նաև պատրաստի վիճակները տեղափոխել է սխալների ուղղման մի կոդից մյուսը. սա անհրաժեշտ քայլ է, որպեսզի դրանք կարողանան օգտագործվել ավելի մեծ հաշվարկում։

Սա որևէ բանի վրա հարձակում չէ։ Փորձն օգտագործել է առավելագույնը 54 կուբիտ։ RSA-2048 բանալին ֆակտորիզացնելու համար կպահանջվեին մոգական վիճակներ՝ մոտ տասը միլիարդից մեկ սխալի հաճախականությամբ, ինչը շատ հեռու է այս փորձից։ Աճեցումն այն բաղադրիչներից մեկն է, որոնց վրա հենվում է Քրեյգ Գիդնիի 2025 թվականի գնահատականը, ըստ որի՝ RSA-2048-ը կարող է կոտրվել միլիոնից պակաս աղմկոտ կուբիտով (նրա 2019 թվականի հոդվածում նշված էր 20 միլիոն), ինչպես նաև Google-ի 2026 թվականի մարտի զեկույցը, որը գրվել է Ethereum Foundation-ի հետազոտող Ջասթին Դրեյքի և Սթենֆորդի կրիպտոգրաֆ Դեն Բոնեի համահեղինակությամբ և Bitcoin-ի էլիպսային կորերի կրիպտոգրաֆիայի կոտրման արժեքը գնահատել է 500 000-ից պակաս ֆիզիկական կուբիտ։ Սրանք արժեքի գնահատականներ են մի մեքենայի համար, որը ոչ ոք չի կառուցել, այլ ոչ թե ժամանակացույց։

Ինչու է քվանտային սպառնալիքը Bitcoin-ին հանրային բանալու խնդիր

Bitcoin-ի հասցեները հեշեր են։ Քանի դեռ մետաղադրամները գտնվում են մի հասցեում, որից երբեք ծախս չի կատարվել, դրա հետևում կանգնած հանրային բանալին մատյանում չէ, և քվանտային համակարգիչը նախ պետք է կոտրեր հեշ ֆունկցիան, ինչը ոչ մի հայտնի ալգորիթմ արդյունավետ չի անում։ Խոցելիությունը սկսվում է այն պահից, երբ հանրային բանալին դառնում է տեսանելի. Սատոշիի դարաշրջանի ամենահին pay-to-public-key ելքերում, ծախսից հետո կրկին օգտագործված ցանկացած հասցեում և այն րոպեների ընթացքում, երբ գործարքը մեմփուլում սպասում է հաստատման։ Հենց այստեղ կկիրառվեր Շորի ալգորիթմը. հանրային բանալուց ստանալ մասնավոր բանալին և ստորագրել մրցակցող գործարք։

Վերնագրերում հնչող թվերը չափում են հենց այս խոցելի հատվածը, և դրանք համահունչ են միմյանց։

Երկու մանրամասն ավելի կարևոր են, քան վերնագրերում հնչող թիվը։ Առաջին՝ խոցելի մետաղադրամների մոտ երկու երրորդը խոցելի է սովորության, այլ ոչ թե կառուցվածքի պատճառով. սեփականատերը կրկին օգտագործել է հասցեն։ Այդ մասը կարող է կրճատվել այսօր՝ առանց պրոտոկոլի որևէ փոփոխության։ Երկրորդ՝ Glassnode-ը մոտ 1,66 մլն խոցելի BTC վերագրում է բորսաների դրամապանակներին, որոնք իրենց կառուցվածքով կրկին օգտագործում են տաք հասցեները։ Մեր լուսաբանած Սատոշիի դատական հայցի մետաղադրամները պատկանում են կառուցվածքային կատեգորիային. դրանք հին ելքեր են, որոնց բանալիները տեսանելի են եղել առաջին իսկ օրվանից, և որոնց տերերը, հնարավոր է, դրանք երբեք չտեղափոխեն։

Quantum Alliance. ինը ընկերություն և մեկ բացակայող սահմանում

Այսօր ցանկացած ցանց կարող է իրեն քվանտակայուն անվանել։ Այդ պնդման համաձայնեցված սահմանում չկա, ստանդարտ թեստ չկա, և չկա կանոն այն մասին, թե ինչպես պետք է միգրացված երկու ցանցերը փոխազդեն միմյանց հետ։ Դաշինքը գործարկվեց հոկտեմբերի 15-ին՝ այդ բացը փակելու համար։ Նրա հիմնադիր մասնակիցները ներկայացնում են բազային շերտեր, գաղտնիության ցանցեր, ռոլափներ, ապարատային դրամապանակներ և աուդիտորներ. Quantus, Postquant Labs, Midnight Foundation, Keystone, Abelian, Hacken, The Vault, American Fortress և Intmax։

Մարմինը կառուցված է Internet Engineering Task Force-ի (IETF) օրինակով։ Առաջարկներն առաջ են շարժվում հանրային ապացույցների և աշխատող իրականացումների, այլ ոչ թե մասնակցի չափի կամ նրա թոքենների քանակի հիման վրա, և այն ամենը, ինչ ստեղծում է դաշինքը, հրապարակվում է բաց։ Աշխատանքը բաժանված է չորս խմբի. բլոկչեյնների միգրացիա, հետքվանտային զրոյական գիտելիքով համակարգեր, դրամապանակների անվտանգություն և միջցանցային համատեղելիություն։ Ելակետը հետքվանտային ստանդարտների առաջին փաթեթն է, որը NIST-ը հաստատել է 2024 թվականի օգոստոսին. դաշինքի դժգոհությունն այն է, որ երկու տարի անց ոլորտը դեռ չունի դրանք ընդունելու ընդհանուր եղանակ։

Quantus-ի հիմնադիր Քրիստոֆեր Սմիթն ամփոփեց հավակնությունը. ապագայում հետքվանտային կրիպտոգրաֆիան պարզապես կկոչվի կրիպտոգրաֆիա, իսկ մնացած ամեն ինչը կլինի թանգարանում։ Դաշինքը նաև մեջբերում է կանխատեսումների մի խումբ, որոնք մատնանշում են 2020-ականների վերջը, այդ թվում՝ նրա երկու մասնակիցների կառուցած մոդելը, որը որպես վաղ պատուհան նշում է 2028 թվականի մարտը։ Սա դիտարկեք որպես պլանավորման ենթադրություն, ոչ թե կանխատեսում. նույն փաստաթղթերում ասվում է, որ դեռ ոչ մի մեքենա դա անել չի կարող։

Coinbase-ի փաստաթուղթը. սկսել նախքան սպառնալիքի հաստատումը

Coinbase-ի պահառության ներքո է գտնվում հաճախորդների մոտ մեկ միլիոն BTC, կամ արդյունահանված բոլոր մետաղադրամների մոտ 5%-ը, ինչը հոկտեմբերի կեսի գներով մոտ 80 մլրդ դոլար է։ Նրա հոկտեմբերի 13-ի փաստաթուղթը, որի հեղինակն է Շաշանկ Ագրավալը, ներկայացված է որպես քննարկման ներդրում, այլ ոչ թե Bitcoin-ի կողմից ընդունված ծրագիր։ Առաջարկներն այնքան կոնկրետ են, որ դրանց շուրջ կարելի է վիճել.

• Ելքերի տեսակներ, որոնք տարանջատում են այն, թե որտեղ են գտնվում մետաղադրամները, այն բանից, թե ինչպես են դրանք ծախսվում, որպեսզի ստորագրման սխեման հնարավոր լինի փոխել՝ առանց պրոտոկոլը կրկին վերանախագծելու։ Նշված թեկնածուներն են pay-to-merkle-root-ը (P2MR) BIP-360-ից և P2TRv2-ը։
• Հիբրիդային ծախսում անցումային շրջանում. մետաղադրամը կարելի է ապակողպել այսօրվա ECDSA կամ Schnorr ստորագրությամբ կամ հետքվանտային ստորագրությամբ, ինչը դրամապանակներին և պահառուներին թույլ է տալիս միգրացիա կատարել նախքան հին ստորագրությունների սահմանափակումը։
• ML-DSA, SLH-DSA, FN-DSA և SHRINCS թեկնածու ալգորիթմներ, որոնք գնահատվում են բլոկում զբաղեցրած տարածքի, միջնորդավճարների, ստուգման արագության և ապարատային դրամապանակների հետ համատեղելիության տեսանկյունից։ Վիճակով (stateful) սխեմաները նշվում են որպես շահագործման առումով վտանգավոր, քանի որ ստորագրման վիճակի կրկնակի օգտագործումը կարող է կեղծման հնարավորություն տալ։
• Առանձին ուղղություն քնած մետաղադրամների և կորած բանալիների համար. վերականգնման մեխանիզմներ, միգրացիայի վերջնաժամկետներ և հին ելքերից ծախսման հնարավոր սահմանափակումներ՝ այն խոստովանությամբ, որ այս ամենը սեփականության հարցեր է առաջացնում։

Coinbase-ն արդեն ստեղծում է PQ-CoreKMS-ը՝ բանալիների կառավարման իր ինստիտուցիոնալ համակարգի հետքվանտային տարբերակը, և ստորագրման առաջին շղթան խոստացվում է հուլիսյան հայտարարությունից մոտ մեկ տարվա ընթացքում։ BlackRock-ի, Strategy-ի և Coinbase-ի աջակցությամբ առանձին հետազոտական կոնսորցիում այդ խնդրի համար հատկացրել է 15 մլն դոլար։

Starknet-ը և շուկայի արձագանքը

Հոկտեմբերի 8-ին StarkWare-ի գլխավոր տնօրեն Էլի Բեն-Սասոնը հայտարարեց, որ Starknet-ն ակտիվորեն քննարկում է Ethereum-ից հեռանալու և սեփական առաջին մակարդակի (layer-1) ցանց դառնալու հնարավորությունը՝ մինչև 2027 թվականն առաջին լիովին քվանտակայուն ցանցը դառնալու նպատակով։ Նրա փաստարկը կառուցվածքային է. ռոլափը կարող է քվանտային հարձակումներից պաշտպանված լինել միայն այնքանով, որքանով պաշտպանված է այն ցանցը, որում վերջնականացվում են նրա գործարքները, իսկ Ethereum-ի սեփական թիրախը 2029 թվականն է։ Starknet-ի ապացույցներն արդեն հենվում են հեշ ֆունկցիաների վրա, որոնք համարվում են քվանտակայուն, իսկ հունիսի 30-ին հրապարակված ճանապարհային քարտեզը նախատեսում է էլիպսային կորերի մնացած բաղադրիչների փոխարինումը։ Մեկ օր առաջ Ջասթին Դրեյքը կոչ էր արել ոլորտին հանգիստ պլանավորել «բունկերային ռեժիմ» այն դեպքի համար, եթե ԱԲ-ի օգնությամբ մաթեմատիկան ECDSA-ն թուլացնի ավելի շուտ, քան քվանտային սարքավորումը։

STRK-ը յոթ օրում աճեց ավելի քան 80%-ով՝ մինչև 0,126 դոլար, ինչը 2025 թվականի դեկտեմբերից ի վեր ամենաբարձր մակարդակն էր և այդ շաբաթվա լավագույն արդյունքը խոշորագույն 100 թոքենների շրջանում։ Մինչև հոկտեմբերի 18-ը թոքենը կորցրեց մոտ 41%-ը, իսկ հոկտեմբերի 15-ին 127 մլն STRK-ի ապակողպումը շարժմանն ավելացրեց առաջարկ։ Այդ տասը օրվա ընթացքում պրոտոկոլում ոչինչ չփոխվեց։ Գինն արտացոլում էր նարատիվը, իսկ նարատիվները վերադառնում են ելակետին։

Ինչ կարող է անել մետաղադրամների տերը հիմա

• Դադարեցրեք հասցեների կրկնակի օգտագործումը։ Հասցեից կատարվող յուրաքանչյուր ծախս բացահայտում է դրա հանրային բանալին. մնացորդը (change) և նոր մուտքերն ուղարկեք նոր հասցեներ, ինչը լռելյայն անում է ցանկացած ժամանակակից դրամապանակ։
• Մեկ անգամ տեղափոխեք հին մետաղադրամները։ Pay-to-public-key ելքերում կամ արդեն ծախս կատարած հասցեներում գտնվող միջոցները կարելի է այսօր ուղարկել նոր հասցե։ Դա դրանք դուրս է բերում խոցելի 6 միլիոնից՝ մինչև հաջորդ ծախսը։
• Մի սպասեք, որ ապարատային դրամապանակը կլուծի այս խնդիրը։ Սարքերը բանալին պաշտպանում են գողությունից, ոչ թե մաթեմատիկայից. ապարատային դրամապանակների անվտանգության մեր ակնարկը ցույց է տալիս, թե որ սպառնալիքներից են դրանք իրականում պաշտպանում։
• Հետևեք, թե որտեղ են պահվում ձեր միջոցները։ Բորսաների տաք դրամապանակները կրկին օգտագործում են հասցեները և, ըստ Glassnode-ի հաշվարկի, պահում են մոտ 1,66 մլն խոցելի BTC. պահառու ընտրելիս նրա միգրացիայի ծրագրի մասին հարցն այժմ լիովին տեղին է։
• Հետևեք BIP-360-ին և դաշինքի աշխատանքային խմբերին, այլ ոչ թե թոքենների մասին հայտարարություններին։ Կարևոր թարմացումը կլինի Bitcoin-ի սոֆթ ֆորքը, որը կքննարկվի հրապարակավ, այլ ոչ թե լիստինգը։

Հիմնական տերմիններ

• Շորի ալգորիթմ - քվանտային ալգորիթմ, որը բավականաչափ մեծ և սխալներին դիմացկուն մեքենայի առկայության դեպքում կարող է հանրային բանալուց ստանալ մասնավոր բանալին այն էլիպսային կորի վրա, որն օգտագործում է Bitcoin-ը։
• Մոգական վիճակ - սպառվող քվանտային ռեսուրս, որն անհրաժեշտ է գործողությունների ամենաբարդ դասի համար. աճեցումը և թորումն այն մաքուր ստանալու երկու եղանակ են։
• Բացահայտված հանրային բանալի - բանալի, որը տեսանելի է մատյանում, քանի որ մետաղադրամները գտնվում են pay-to-public-key ելքում կամ հասցեում, որից արդեն ծախս է կատարվել։
• BIP-360 - Bitcoin-ի բարելավման առաջարկ քվանտակայուն ելքի տեսակի համար, որը Coinbase-ն անվանում է pay-to-merkle-root։
• Հետքվանտային կրիպտոգրաֆիա - ստորագրման և բանալիների փոխանակման սխեմաներ, որոնք նախագծված են քվանտային հարձակումներին դիմակայելու համար. NIST-ն առաջին ստանդարտները հաստատել է 2024 թվականի օգոստոսին։
• Հիբրիդային ծախսում - անցումային լուծում, որի դեպքում մետաղադրամը կարելի է ապակողպել կա՛մ դասական, կա՛մ հետքվանտային ստորագրությամբ։