Группа исследователей более чем вдвое снизила оценку вычислительной сложности ключевого этапа будущей квантовой атаки на биткоин и Ethereum по сравнению с эталоном от Google. Об этом сообщает CoinDesk.
Our very own CTO @jieyilong is the lead author on a paper that cuts the estimated quantum cost of the core operation in breaking Bitcoin and Ethereum's cryptography by more than half. https://t.co/2K3AzwuoBL
В работе участвовали более 100 специалистов и ИИ-агенты .
Оценка снизилась с 3 млрд до 1,5 млрд
Эксперты из Ethereum Foundation, Theta Labs, StarkWare и других организаций разработали квантовую схему для одной из ключевых операций алгоритма Шора. Она использует 1151 логический кубит и около 1,3 млн вентилей Тоффоли.
Авторы сравнивают эти параметры с размером машины и объемом работы: меньшее число кубитов означает более компактный квантовый компьютер , а сокращение количества вентилей — меньший объем вычислений.
Итоговая оценка схемы составила около 1,5 млрд условных единиц — более чем на 50% ниже показателя примерно в 3 млрд, который Google Quantum AI опубликовала в марте . При этом исследователи отмечают, что сравнение не полностью корректно из-за различий в интерфейсах и правилах учета.
Вариант схемы, адаптированный ближе к реальному использованию вычисления в алгоритме Шора, получил показатель около 1,96 млрд.
В оптимизации участвовал ИИ
Исследователи оптимизировали операцию сложения точек на эллиптической кривой, которое многократно выполняется в алгоритме Шора.
Более 100 участников около восьми недель работали над задачей в рамках открытого челленджа ECDSA.Fail, созданного Eigen Labs. За это время они сделали более 400 принятых улучшений, каждое из которых становилось отправной точкой для следующих участников.
В работе активно использовали ИИ-агентов: они помогали писать код, проводить многочисленные тесты и выполнять небольшие оптимизации. Люди преимущественно выбирали направления исследований и вносили более крупные изменения в архитектуру. Авторы при этом не оценивали отдельно вклад людей и ИИ в полученный результат.
Таким образом, прогресс в приближении квантовой атаки может происходить не только за счет создания более мощных компьютеров. Улучшение алгоритмов и программных оптимизаций также способно снизить требования к оборудованию.
До взлома биткоина пока далеко
Исследователи не оптимизировали атаку целиком. Представленная схема охватывает одну из основных вычислительных операций и не включает физическую коррекцию ошибок, полный расчет алгоритма Шора и ряд аппаратных затрат, которые возникнут при запуске на реальном квантовом компьютере.
Поэтому существующие системы не позволяют использовать эти результаты для взлома биткоина или Ethereum.
Более того, расчеты продолжают улучшаться. В исследовании приводится более поздняя конструкция с показателем около 1,26 млрд, а другой вариант позволяет сократить требование до 813 логических кубитов, но за счет существенно большего объема вычислений.
Биткоин и Ethereum используют secp256k1 — криптографическую схему на эллиптических кривых, против которой и направлена рассматриваемая атака. Достаточно мощный отказоустойчивый квантовый компьютер теоретически сможет с помощью алгоритма Шора получить приватный ключ из открытого ключа и подписать транзакцию от имени владельца.
Авторы исследования не считают, что квантовая атака на криптовалюты неизбежно произойдет в ближайшее время. По их оценке, проблема заключается в другом: переход на устойчивую к квантовым атакам криптографию может занять годы, а уже скомпрометированные ключи невозможно защитить задним числом.
Напомним, по оценке IonQ, отказоустойчивому квантовому компьютеру примерно на 20 000 физических кубитов потребуется 26 дней для взлома криптографии на secp256k1.
Подписывайтесь на ForkLog в социальных сетях
