Bitcoin: Google tiến một bước tới máy tính lượng tử đáng tin cậy

Google đã chứng minh trên bộ vi xử lý Willow một phương pháp giảm mạnh lỗi trong việc tạo ra một thành phần thiết yếu cho tính toán lượng tử toàn cầu. Bước tiến này đưa nghiên cứu về máy tính lượng tử hữu ích gần hơn, nhưng vẫn chưa cho phép phá vỡ các chữ ký bảo vệ bitcoin.

Tóm tắt

• Google đã đạt được một bước tiến lớn trong tính toán lượng tử nhờ vào Willow, với việc giảm lỗi khoảng 40 lần.
• Bitcoin vẫn nằm ngoài tầm với của các máy tính lượng tử hiện tại, mặc dù những tiến bộ đã được Google thực hiện.
• Ngày Q-Day đại diện cho một mối đe dọa lâu dài đối với các chữ ký mã hóa bảo vệ bitcoin.
• Một số bitcoin có nguy cơ cao hơn những bitcoin khác, đặc biệt là những bitcoin có khóa công khai đã được nhìn thấy.
• Việc chuyển đổi sang mã hóa hậu lượng tử trở nên thiết yếu để bảo vệ Bitcoin trước khi các máy đủ mạnh xuất hiện.

Google giảm 40 lần một lỗi lượng tử lớn

Trong khi tính toán lượng tử nhắm tới bitcoin, nhóm Google Quantum AI đã thông báo vào ngày 15 tháng 10 rằng họ đã thử nghiệm thành công << văn hóa trạng thái ma thuật >> trên phần cứng thực tế. Kỹ thuật này nhằm sản xuất các trạng thái lượng tử rất đáng tin cậy, cần thiết cho việc thực hiện một số phép toán phức tạp trên một máy tính lượng tử đã được sửa lỗi.
Bắt đầu cuộc phiêu lưu crypto của bạn với OKX Liên kết này sử dụng một chương trình liên kết.

Các kết quả trình bày một số tiến bộ chính xác:

• Tỷ lệ lỗi đã được giảm khoảng 40 lần so với các trạng thái chưa qua xử lý;
• Các nhà nghiên cứu đã đạt được độ trung thực logic 99,99 %;
• Thí nghiệm được thực hiện trên Willow, bộ vi xử lý lượng tử của Google;
• Chỉ 8 % các thử nghiệm được giữ lại sau khi phát hiện lỗi;
• Phương pháp này vẫn cần hoạt động ở quy mô lớn hơn nhiều.

Các trạng thái ma thuật cho phép thực hiện các phép toán cần thiết cho tính toán lượng tử toàn cầu. Tuy nhiên, việc sản xuất chúng đại diện cho một chi phí đáng kể. Theo một số ước tính, nó có thể huy động tới 95 % khả năng của một máy tính lượng tử, gây thiệt hại cho các phép toán chính nó.

Kỹ thuật của Google hoạt động như một bộ lọc. Nó đầu tiên đặt một trạng thái không hoàn hảo vào một khu vực nhỏ của bộ vi xử lý, sau đó thực hiện nhiều phép đo phối hợp để loại bỏ các thử nghiệm bị lỗi. Các trạng thái được giữ lại sau đó được chuyển đến một mã sửa lỗi rộng hơn.

Google trình bày thí nghiệm này như là sự chứng minh vật lý đầu tiên của một giải pháp thực tiễn cho nút thắt này. Công ty, trong khi thừa nhận rằng còn nhiều trở ngại kỹ thuật tồn tại, giải thích:

Thành công này biến một ý tưởng lý thuyết lớn thành một thực tế đã được chứng minh qua thực nghiệm.

BTC vẫn nằm ngoài tầm với của các máy hiện tại

Thông báo này không có nghĩa là Willow có thể tìm lại các khóa riêng tư của ví Bitcoin. Nó cải thiện chất lượng của một nguồn tài nguyên cần thiết cho các phép toán lượng tử trong tương lai, nhưng không cung cấp số lượng qubit hay độ ổn định cần thiết để thực hiện một cuộc tấn công mã hóa hoàn chỉnh.

Bitcoin sử dụng thuật toán chữ ký ECDSA trên đường cong secp256k1. Một máy tính lượng tử đủ mạnh có thể áp dụng thuật toán Shor để tính toán một khóa riêng từ một khóa công khai. Nó có thể tạo ra một chữ ký hợp lệ và chuyển tiền mà không cần sự cho phép của chủ sở hữu.

Trong một nghiên cứu được công bố vào năm 2026, các nhà nghiên cứu của Google ước tính rằng một cuộc tấn công vào mật mã này có thể cần tối đa 1450 qubit logic và khoảng 70 triệu phép toán loại Toffoli. Với một số giả định về phần cứng và sửa lỗi, ít hơn 500000 qubit vật lý có thể đủ để thực hiện phép tính trong vài phút.

Những ước tính này vẫn còn rất xa so với khả năng hiện tại. Các qubit logic đã được sửa lỗi yêu cầu nhiều qubit vật lý, vì các hệ thống lượng tử vẫn nhạy cảm với tiếng ồn và mất thông tin mà chúng xử lý một cách nhanh chóng. Sự chứng minh của Google liên quan đến một phần của kiến trúc tương lai này, không phải một máy tính hoạt động mật mã.

Độ trung thực 99,99% cũng không tương ứng với độ chính xác tổng thể của bộ xử lý. Nó đo lường chất lượng của một trạng thái ma thuật được tạo ra trong quá trình thí nghiệm. Việc trình bày con số này như bằng chứng cho thấy một máy tính lượng tử gần như sẵn sàng tấn công Bitcoin sẽ là sai lầm.

Ngày Q tuy nhiên yêu cầu chuẩn bị cho Bitcoin

Ngày << Q-Day >> chỉ thời điểm mà một máy tính lượng tử có thể làm tổn hại đến các hệ thống mật mã hiện tại. Không có ngày nào đáng tin cậy để dự đoán sự kiện này, nhưng việc di chuyển Bitcoin sẽ cần nhiều năm nghiên cứu, phát triển và phối hợp.

Không phải tất cả Bitcoin đều có cùng mức độ rủi ro. Các quỹ được đặt tại các địa chỉ mà khóa công khai chưa bao giờ được tiết lộ được bảo vệ thêm nhờ vào việc băm. Các địa chỉ cũ được tái sử dụng, các đầu ra kiểu pay-to-public-key và các giao dịch được phát tán trong mempool làm lộ khóa công khai của chúng nhiều hơn.

Một máy tính đủ nhanh có thể lý thuyết tính toán một khóa riêng giữa việc phát tán một giao dịch và xác nhận của nó. Những Bitcoin cũ được gán cho Satoshi Nakamoto hoặc đã bị mất từ lâu đặt ra một vấn đề khác: các chủ sở hữu của chúng có thể không còn khả năng di chuyển quỹ của họ sang một hệ thống sau lượng tử.

Câu trả lời nằm ở việc sử dụng các chữ ký mới chống lại tính toán lượng tử. Tuy nhiên, việc tích hợp chúng sẽ yêu cầu một bản nâng cấp giao thức, các định dạng địa chỉ mới và một phương pháp chuyển giao quỹ hiện có. Cộng đồng cũng cần quyết định số phận của những đồng tiền sẽ không bao giờ di chuyển.

Sự tiến bộ của Google không kích hoạt Ngày Q. Nó xác nhận rằng nhiều trở ngại trước đây lý thuyết bắt đầu nhận được các giải pháp thử nghiệm. Đối với Bitcoin, sự khẩn cấp không phải là nhượng bộ trước nỗi sợ hãi, mà là chuẩn bị cho một cuộc chuyển tiếp trước khi mối đe dọa trở nên cụ thể.