Ang mga mananaliksik sa AmericanFortress, isang kumpanya ng seguridad at kriptograpiya ng blockchain na nakabase sa Wyoming na nakatuon sa post-quantum na seguridad at imprastraktura ng digital asset, ay nagmungkahi ng isang cryptographic system na sinasabi nilang maaaring payagan ang Bitcoin at iba pang mga blockchain wallet na makayanan ang mga pag-atake ng quantum sa hinaharap nang hindi binabago ang mga umiiral na address ng wallet.

Sa isang papel na pinamagatang “ZKPoSP: Post-Quantum Zero-Knowledge Proofs for Hierarchical Deterministic Wallets,” inilarawan ng mga mananaliksik ng AmericanFortress ang pagpapalit ng tradisyonal na mga elliptic curve signature ng zero-knowledge proofs habang pinapanatili ang pagiging tugma sa hierarchical deterministic na mga wallet.

“Ang mga kamakailang pag-unlad sa quantum hardware, kabilang ang Willow processor ng Google, ay lubos na nagpaliit sa timeline para sa mga cryptographically relevant na quantum computer,” isinulat nila. “Sa setting ng blockchain, kung saan ang mga address at pamantayan sa key derivation tulad ng BIP32, BIP44, at SLIP-10 ang dominanteng imprastraktura para sa pamamahala ng wallet, ang isang quantum computer na nagpapatakbo ng algorithm ni Shor ay maaaring makabawi ng anumang elliptic-curve na private key mula sa kaukulang public key, na nagbabanta sa bawat wallet na nasa produksyon ngayon.”

Nakatuon ang pananaliksik sa "Q-Day," ang punto kung saan ang isang fault-tolerant na quantum computer ay maaaring gumamit ng algorithm ni Shor upang kuhanin ang mga private key mula sa mga public key, na nagiging sanhi ng kawalan ng seguridad ng elliptic curve cryptography na ginagamit ng Bitcoin at maraming iba pang blockchain.

Sa halip na mangailangan ng mga user na ilipat ang mga pondo sa mga bagong quantum-safe na address, pinapalitan ng iminungkahing sistema ang mga digital signature ng zero-knowledge proofs na nagpapatunay sa pagmamay-ari ng seed phrase ng isang wallet. Dahil nananatiling lihim ang seed mismo, sinasabi ng mga may-akda na ang mga lehitimong may-ari ay maaari pa ring patunayan ang kontrol sa kanilang mga wallet kahit na makompromiso ang mga indibidwal na private key.

Ipinakikilala ng papel ang ZKPoSP (Zero-Knowledge Proof of Seed Provenance) at QBIP32, isang key derivation scheme na idinisenyo upang suportahan ang maraming elliptic curve habang nananatiling tugma sa mga umiiral na hierarchical deterministic na wallet.

Ayon sa pag-aaral, ipinatupad ng mga mananaliksik ng AmericanFortress ang sistema sa Rust gamit ang RISC Zero zero-knowledge virtual machine. Ipinakita ng mga prototype benchmark ang oras ng pagbuo ng patunay na humigit-kumulang 12 hanggang 13 segundo at oras ng pag-verify na humigit-kumulang 9 hanggang 10 milliseconds. Inilarawan din ng papel ang isang post-Q-Day mode na nagpapababa ng oras ng pagpapatunay para sa ilang operasyon.

Ang pananaliksik ay hindi pa inampon ng anumang blockchain network. Ang anumang deployment ay mangangailangan ng pag-aampon ng mga developer, provider ng wallet, exchange, miner, at user.

Lumago ang interes sa post-quantum cryptography habang naghahanda ang mga developer ng blockchain para sa Q-Day. Nagdudulot ang Bitcoin ng partikular na hamon dahil ang paggastos ng mga barya ay naglalantad ng kanilang mga public key sa blockchain. Ang isang sapat na makapangyarihang quantum computer ay maaaring gumamit ng mga public key na iyon upang kuhanin ang mga private key at gumawa ng mga wastong transaction signature.

Ang papel ay ang pinakabago sa isang serye ng mga pagsisikap sa buong industriya ng crypto upang ihanda ang mga blockchain network para sa isang post-quantum na hinaharap. Mas maaga sa buwang ito, iminungkahi ng Project Eleven ang isang post-quantum recovery mechanism na magpapahintulot sa mga user na patunayan ang pagmamay-ari ng isang Bitcoin wallet sa pamamagitan ng seed phrase nito sa halip na isang digital signature pagkatapos ng Q-Day.

Noong Marso, inilabas ng BTQ Technologies ang unang gumaganang implementasyon ng BIP-360 sa isang dedikadong testnet na "Bitcoin Quantum" upang suriin ang mga quantum-resistant na format ng transaksyon. Noong Mayo, tinantya ng blockchain analytics firm na Glassnode na humigit-kumulang 6.04 milyong Bitcoin, halos 30% ng circulating supply, ay mayroon nang mga publicly exposed key, habang inihayag ng U.S. Department of Commerce ang higit sa $2 bilyong pondo para sa mga kumpanya ng quantum computing at mga inisyatibo sa pagmamanupaktura.

Noong nakaraang linggo, ang mga pangunahing kumpanya kabilang ang BlackRock, Coinbase, Strategy, Fidelity Digital Assets, Galaxy, at iba pa ay bumuo ng Bitcoin Security Consortium, na nangangako ng $15 milyon sa loob ng tatlong taon upang suportahan ang pananaliksik sa seguridad ng Bitcoin at pagtatanggol laban sa mga pag-atake ng quantum.