Tính toán lượng tử mới đột phá và tác động tiềm năng đến Blockchain
Vào ngày 10 tháng 12, một gã khổng lồ công nghệ đã ra mắt chip tính toán lượng tử mới nhất của mình mang tên Willow. Công nghệ đổi mới này là một bước đột phá lớn tiếp theo kể từ khi công ty này lần đầu tiên đạt được "hệ thống lượng tử" vào năm 2019. Kết quả này đã được công bố khẩn cấp trên tạp chí Nature và thu hút sự chú ý rộng rãi trong giới công nghệ.
Chip mới Willow sở hữu 105 qubit, đạt hiệu suất tốt nhất trong cùng loại ở hai bài kiểm tra chuẩn là sửa lỗi lượng tử và lấy mẫu mạch ngẫu nhiên. Đặc biệt, trong bài kiểm tra lấy mẫu mạch ngẫu nhiên, chip Willow chỉ mất 5 phút để hoàn thành nhiệm vụ tính toán mà siêu máy tính nhanh nhất hiện nay cần 10^25 năm để hoàn thành, khoảng thời gian này thậm chí còn vượt quá tuổi thọ của vũ trụ đã biết.
Một bước đột phá quan trọng của Willow là nó có khả năng giảm tỷ lệ lỗi xuống mức độ lũy thừa và đưa tỷ lệ lỗi xuống dưới một ngưỡng quan trọng nào đó. Điều này được coi là điều kiện tiên quyết quan trọng để đạt được máy tính lượng tử có tính thực tiễn quy mô lớn. Trưởng nhóm phát triển cho biết, Willow là hệ thống đầu tiên dưới ngưỡng, chứng minh tính khả thi của máy tính lượng tử có tính thực tiễn quy mô lớn.
Ảnh hưởng tiềm năng đối với tiền điện tử
Bước đột phá trong tính toán lượng tử này đã có tác động sâu rộng đến nhiều ngành công nghiệp, đặc biệt là lĩnh vực blockchain và tiền điện tử. Hiện tại, thuật toán chữ ký số đường elip (ECDSA) và hàm băm SHA-256 được sử dụng rộng rãi trong các giao dịch của các loại tiền điện tử như Bitcoin. Về lý thuyết, các thuật toán lượng tử có thể phá vỡ những phương pháp mã hóa này, mặc dù số lượng qubit cần thiết hiện vẫn vượt xa công nghệ hiện có.
Hai loại địa chỉ ví được sử dụng trong giao dịch Bitcoin - "Thanh toán cho công khai khóa" (p2pk) và "Thanh toán cho băm khóa công khai" (p2pkh) - đều phải đối mặt với mối đe dọa tiềm tàng từ tính toán lượng tử. Đặc biệt trong giao dịch p2pkh, ngay cả khi chỉ có khoảng thời gian 10 phút, về lý thuyết cũng đủ để chạy thuật toán lượng tử và suy diễn ra khóa riêng.
Mặc dù 105 qubit của Willow vẫn chưa đủ để phá vỡ thuật toán mã hóa của Bitcoin, nhưng nó báo hiệu hướng phát triển của máy tính lượng tử thực dụng quy mô lớn. Điều này đặt ra những thách thức mới đối với hệ thống an ninh của tiền điện tử, khiến việc phát triển công nghệ blockchain chống lượng tử trở thành điều cấp bách.
Công nghệ Blockchain chống Tính toán lượng tử
Mật mã hậu lượng tử (PQC) là một loại thuật toán mật mã mới có khả năng chống lại các cuộc tấn công từ tính toán lượng tử. Mặc dù các thuật toán lượng tử hiện có có thể phá vỡ các thuật toán mật mã cổ điển đang được sử dụng rộng rãi, nhưng chúng không thể phá vỡ các thuật toán mật mã hậu lượng tử. Điều này khiến mật mã hậu lượng tử trở thành công nghệ then chốt để đảm bảo an toàn lâu dài cho Blockchain.
Một số tổ chức nghiên cứu đã đạt được tiến bộ trong công nghệ blockchain kháng lượng tử. Ví dụ, một số tổ chức đã hoàn thành việc xây dựng khả năng mã hóa hậu lượng tử cho toàn bộ quy trình blockchain, phát triển một thư viện mã hóa hỗ trợ nhiều thuật toán mã hóa hậu lượng tử tiêu chuẩn NIST, và tối ưu hóa vấn đề mở rộng lưu trữ chữ ký hậu lượng tử.
Ngoài ra, một số nghiên cứu tiên tiến còn liên quan đến việc chuyển giao sau lượng tử cho các thuật toán mã hóa chức năng phong phú. Chẳng hạn, trong ngành đã phát triển một giao thức quản lý khóa phân tán cho thuật toán chữ ký sau lượng tử Dilithium theo tiêu chuẩn chữ ký của NIST, đây là giao thức chữ ký phân tán ngưỡng sau lượng tử hiệu quả đầu tiên, có sự cải thiện đáng kể về hiệu suất so với các giải pháp hiện có.
Với sự tiến bộ không ngừng của công nghệ tính toán lượng tử, tiền điện tử và công nghệ blockchain đang đối mặt với những thách thức an ninh mới. Việc phát triển và triển khai công nghệ mã hóa kháng lượng tử sẽ trở thành chìa khóa để đảm bảo sự an toàn và tin cậy lâu dài của các hệ thống này. Ngành công nghiệp cần tiếp tục theo dõi sự phát triển của tính toán lượng tử và tích cực khám phá các giải pháp kháng lượng tử để ứng phó với những mối đe dọa an ninh có thể xuất hiện trong tương lai.
This page may contain third-party content, which is provided for information purposes only (not representations/warranties) and should not be considered as an endorsement of its views by Gate, nor as financial or professional advice. See Disclaimer for details.
Tính toán lượng tử mới có bước đột phá gây ra lo ngại về an ninh Blockchain Ngành cần khẩn trương phát triển công nghệ chống lượng tử
Tính toán lượng tử mới đột phá và tác động tiềm năng đến Blockchain
Vào ngày 10 tháng 12, một gã khổng lồ công nghệ đã ra mắt chip tính toán lượng tử mới nhất của mình mang tên Willow. Công nghệ đổi mới này là một bước đột phá lớn tiếp theo kể từ khi công ty này lần đầu tiên đạt được "hệ thống lượng tử" vào năm 2019. Kết quả này đã được công bố khẩn cấp trên tạp chí Nature và thu hút sự chú ý rộng rãi trong giới công nghệ.
Chip mới Willow sở hữu 105 qubit, đạt hiệu suất tốt nhất trong cùng loại ở hai bài kiểm tra chuẩn là sửa lỗi lượng tử và lấy mẫu mạch ngẫu nhiên. Đặc biệt, trong bài kiểm tra lấy mẫu mạch ngẫu nhiên, chip Willow chỉ mất 5 phút để hoàn thành nhiệm vụ tính toán mà siêu máy tính nhanh nhất hiện nay cần 10^25 năm để hoàn thành, khoảng thời gian này thậm chí còn vượt quá tuổi thọ của vũ trụ đã biết.
Một bước đột phá quan trọng của Willow là nó có khả năng giảm tỷ lệ lỗi xuống mức độ lũy thừa và đưa tỷ lệ lỗi xuống dưới một ngưỡng quan trọng nào đó. Điều này được coi là điều kiện tiên quyết quan trọng để đạt được máy tính lượng tử có tính thực tiễn quy mô lớn. Trưởng nhóm phát triển cho biết, Willow là hệ thống đầu tiên dưới ngưỡng, chứng minh tính khả thi của máy tính lượng tử có tính thực tiễn quy mô lớn.
Ảnh hưởng tiềm năng đối với tiền điện tử
Bước đột phá trong tính toán lượng tử này đã có tác động sâu rộng đến nhiều ngành công nghiệp, đặc biệt là lĩnh vực blockchain và tiền điện tử. Hiện tại, thuật toán chữ ký số đường elip (ECDSA) và hàm băm SHA-256 được sử dụng rộng rãi trong các giao dịch của các loại tiền điện tử như Bitcoin. Về lý thuyết, các thuật toán lượng tử có thể phá vỡ những phương pháp mã hóa này, mặc dù số lượng qubit cần thiết hiện vẫn vượt xa công nghệ hiện có.
Hai loại địa chỉ ví được sử dụng trong giao dịch Bitcoin - "Thanh toán cho công khai khóa" (p2pk) và "Thanh toán cho băm khóa công khai" (p2pkh) - đều phải đối mặt với mối đe dọa tiềm tàng từ tính toán lượng tử. Đặc biệt trong giao dịch p2pkh, ngay cả khi chỉ có khoảng thời gian 10 phút, về lý thuyết cũng đủ để chạy thuật toán lượng tử và suy diễn ra khóa riêng.
Mặc dù 105 qubit của Willow vẫn chưa đủ để phá vỡ thuật toán mã hóa của Bitcoin, nhưng nó báo hiệu hướng phát triển của máy tính lượng tử thực dụng quy mô lớn. Điều này đặt ra những thách thức mới đối với hệ thống an ninh của tiền điện tử, khiến việc phát triển công nghệ blockchain chống lượng tử trở thành điều cấp bách.
Công nghệ Blockchain chống Tính toán lượng tử
Mật mã hậu lượng tử (PQC) là một loại thuật toán mật mã mới có khả năng chống lại các cuộc tấn công từ tính toán lượng tử. Mặc dù các thuật toán lượng tử hiện có có thể phá vỡ các thuật toán mật mã cổ điển đang được sử dụng rộng rãi, nhưng chúng không thể phá vỡ các thuật toán mật mã hậu lượng tử. Điều này khiến mật mã hậu lượng tử trở thành công nghệ then chốt để đảm bảo an toàn lâu dài cho Blockchain.
Một số tổ chức nghiên cứu đã đạt được tiến bộ trong công nghệ blockchain kháng lượng tử. Ví dụ, một số tổ chức đã hoàn thành việc xây dựng khả năng mã hóa hậu lượng tử cho toàn bộ quy trình blockchain, phát triển một thư viện mã hóa hỗ trợ nhiều thuật toán mã hóa hậu lượng tử tiêu chuẩn NIST, và tối ưu hóa vấn đề mở rộng lưu trữ chữ ký hậu lượng tử.
Ngoài ra, một số nghiên cứu tiên tiến còn liên quan đến việc chuyển giao sau lượng tử cho các thuật toán mã hóa chức năng phong phú. Chẳng hạn, trong ngành đã phát triển một giao thức quản lý khóa phân tán cho thuật toán chữ ký sau lượng tử Dilithium theo tiêu chuẩn chữ ký của NIST, đây là giao thức chữ ký phân tán ngưỡng sau lượng tử hiệu quả đầu tiên, có sự cải thiện đáng kể về hiệu suất so với các giải pháp hiện có.
Với sự tiến bộ không ngừng của công nghệ tính toán lượng tử, tiền điện tử và công nghệ blockchain đang đối mặt với những thách thức an ninh mới. Việc phát triển và triển khai công nghệ mã hóa kháng lượng tử sẽ trở thành chìa khóa để đảm bảo sự an toàn và tin cậy lâu dài của các hệ thống này. Ngành công nghiệp cần tiếp tục theo dõi sự phát triển của tính toán lượng tử và tích cực khám phá các giải pháp kháng lượng tử để ứng phó với những mối đe dọa an ninh có thể xuất hiện trong tương lai.