Bitcoin: Google podejmuje krok w kierunku niezawodnych komputerów kwantowych

Google zademonstrowało na swoim procesorze Willow metodę, która znacząco redukuje błędy przy tworzeniu kluczowego komponentu dla uniwersalnego obliczania kwantowego. Ten postęp przybliża badania do użytecznych komputerów kwantowych, ale nadal nie pozwala na złamanie podpisów zabezpieczających bitcoiny.

W skrócie

• Google dokonało dużego przełomu w obliczeniach kwantowych z Willow, osiągając redukcję błędów o około 40 razy.
• Bitcoin pozostaje poza zasięgiem obecnych komputerów kwantowych, mimo postępów dokonanych przez Google.
• Dzień Q stanowi długoterminowe zagrożenie dla podpisów kryptograficznych zabezpieczających bitcoiny.
• Niektóre bitcoiny są bardziej narażone niż inne, szczególnie te z publicznie widocznymi kluczami.
• Przejście na kryptografię odporną na komputery kwantowe staje się niezbędne, aby chronić Bitcoina przed przybyciem wystarczająco potężnych maszyn.

Google redukuje główny błąd kwantowy o 40 razy

Podczas gdy obliczenia kwantowe celują w Bitcoina, zespół Google Quantum AI ogłosił 15 października, że pomyślnie przetestował << destylację stanu magicznego >> na rzeczywistym sprzęcie. Technika ta ma na celu produkcję wysoce niezawodnych stanów kwantowych niezbędnych do wykonywania niektórych złożonych operacji na skorygowanym komputerze kwantowym.

Wyniki przedstawiają kilka precyzyjnych postępów:

• Współczynnik błędów został zredukowany o około 40 razy w porównaniu do stanów nieprzetworzonych;
• Naukowcy osiągnęli logiczną wierność na poziomie 99,99%;
• Eksperyment przeprowadzono na Willow, procesorze kwantowym Google;
• Po wykryciu błędów zachowano tylko 8% prób;
• Metoda nadal musi działać na znacznie większą skalę.

Stany magiczne pozwalają na wykonywanie operacji niezbędnych dla uniwersalnego obliczania kwantowego. Jednak ich produkcja wiąże się z dużymi kosztami. Według niektórych szacunków, może to pochłonąć do 95% możliwości maszyny kwantowej, kosztem samych obliczeń.

Technika Google działa jak filtr. Najpierw umieszcza niedoskonały stan w małym obszarze procesora, a następnie wykonuje kilka skoordynowanych pomiarów, aby odrzucić wadliwe próby. Zachowane stany są następnie przenoszone do szerszego kodu korekcyjnego.

Google przedstawia ten eksperyment jako pierwszą demonstrację sprzętową praktycznego rozwiązania tego wąskiego gardła. Firma, przyznając, że wiele przeszkód technicznych pozostaje, wyjaśnia:

Ten sukces przekształca główny teoretyczny pomysł w eksperymentalnie udowodnioną rzeczywistość.

BTC pozostaje poza zasięgiem obecnych maszyn

Ogłoszenie nie oznacza, że Willow może odzyskać prywatne klucze portfeli Bitcoin. Poprawia jakość zasobu niezbędnego do przyszłych obliczeń kwantowych, ale nie zapewnia liczby kubitów ani stabilności wymaganej do przeprowadzenia pełnego ataku kryptograficznego.

Bitcoin wykorzystuje algorytm podpisu ECDSA na krzywej secp256k1. Wystarczająco potężny komputer kwantowy mógłby zastosować algorytm Shora do obliczenia klucza prywatnego z klucza publicznego. Mógłby następnie wygenerować ważny podpis i przenieść środki bez autoryzacji właściciela.

W badaniu opublikowanym w 2026 roku, badacze z Google oszacowali, że atak na tę kryptografię mógłby wymagać maksymalnie 1450 logicznych kubitów i około 70 milionów operacji typu Toffoli. Przy pewnych założeniach dotyczących sprzętu i korekcji błędów, mniej niż 500 000 fizycznych kubitów mogłoby wystarczyć do przeprowadzenia obliczeń w ciągu kilku minut.

Te szacunki pozostają dalekie od obecnych możliwości. Skorygowane logiczne kubity wymagają wielu fizycznych kubitów, ponieważ systemy kwantowe pozostają wrażliwe na szumy i szybko tracą informacje, którymi manipulują. Demonstracja Google dotyczy elementu tej przyszłej architektury, a nie kryptograficznie operacyjnej maszyny.

Wierność na poziomie 99,99% nie odpowiada również ogólnej dokładności procesora. Mierzy jakość stanu magicznego wyprodukowanego podczas eksperymentu. Przedstawienie tej liczby jako dowodu, że komputer kwantowy byłby prawie gotowy do ataku na Bitcoina, byłoby więc mylące.

Dzień Q wymaga przygotowania Bitcoina

<< Dzień Q >> odnosi się do momentu, w którym komputer kwantowy może zagrozić obecnym systemom kryptograficznym. Nie ma wiarygodnej daty, która mogłaby przewidzieć to zdarzenie, ale migracja Bitcoina wymagałaby kilku lat badań, rozwoju i koordynacji.

Nie wszystkie bitcoiny mają dokładnie takie samo narażenie. Środki umieszczone na adresach, których klucz publiczny nigdy nie został ujawniony, korzystają z dodatkowej ochrony dzięki haszowaniu. Stare, ponownie używane adresy, płatności do klucza publicznego oraz transakcje nadawane w mempoolu bardziej eksponują ich klucz publiczny.

Wystarczająco szybka maszyna mogłaby teoretycznie obliczyć klucz prywatny między nadawaniem transakcji a jej potwierdzeniem. Stare bitcoiny przypisane Satoshi Nakamoto lub zagubione na długi czas stawiają inny problem: ich właściciele mogą już nie być w stanie przenieść swoich funduszy do systemu odpornego na komputery kwantowe.

Odpowiedzią są nowe podpisy odporne na obliczenia kwantowe. Jednak ich integracja wymagałaby aktualizacji protokołu, nowych formatów adresów i metody transferu istniejących funduszy. Społeczność musiałaby również zdecydować o losie monet, które nigdy nie zostaną przeniesione.

Postęp Google nie wywołuje Dnia Q. Raczej potwierdza, że kilka wcześniej teoretycznych przeszkód zaczyna otrzymywać eksperymentalne rozwiązania. Dla Bitcoina pilność nie polega na uleganiu strachowi, ale na przygotowaniu się do przejścia, zanim zagrożenie stanie się konkretne.