अमेरिकनफोर्ट्रेस के शोधकर्ताओं ने, जो कि व्योमिंग-आधारित ब्लॉकचेन सुरक्षा और क्रिप्टोग्राफी कंपनी है और पोस्ट-क्वांटम सुरक्षा तथा डिजिटल एसेट इंफ्रास्ट्रक्चर पर केंद्रित है, एक क्रिप्टोग्राफिक प्रणाली का प्रस्ताव रखा है, जिसके अनुसार बिटकॉइन और अन्य ब्लॉकचेन वॉलेट मौजूदा वॉलेट पतों को बदले बिना भविष्य के क्वांटम हमलों का सामना कर सकेंगे।

“ZKPoSP: पदानुक्रमित नियतात्मक वॉलेट्स के लिए पोस्ट-क्वांटम जीरो-नॉलेज प्रूफ्स” नामक एक पेपर में, अमेरिकनफोर्ट्रेस के शोधकर्ताओं ने पारंपरिक एलिप्टिक कर्व हस्ताक्षरों को जीरो-नॉलेज प्रूफ्स से बदलने का वर्णन किया है, जबकि पदानुक्रमित नियतात्मक वॉलेट के साथ अनुकूलता बनाए रखी गई है।

उन्होंने लिखा, “क्वांटम हार्डवेयर में हालिया प्रगति, जिसमें गूगल का विलो प्रोसेसर भी शामिल है, ने क्रिप्टोग्राफिक रूप से प्रासंगिक क्वांटम कंप्यूटरों की समय-सीमा को काफी कम कर दिया है।” “ब्लॉकचेन सेटिंग में, जहाँ पते और कुंजी व्युत्पत्ति मानक जैसे BIP32, BIP44 और SLIP-10 वॉलेट प्रबंधन के लिए प्रमुख अवसंरचना हैं, शोर के एल्गोरिदम को चलाने वाला एक क्वांटम कंप्यूटर संबंधित सार्वजनिक कुंजी से किसी भी एलिप्टिक-कर्व निजी कुंजी को पुनर्प्राप्त कर सकता है, जिससे आज उत्पादन में मौजूद हर वॉलेट खतरे में पड़ सकता है।”

यह शोध "क्यू-डे" (Q-Day) पर केंद्रित है, वह बिंदु जिस पर एक दोष-सहिष्णु क्वांटम कंप्यूटर सार्वजनिक कुंजियों से निजी कुंजियों को निकालने के लिए शोर के एल्गोरिदम का उपयोग कर सकता है, जिससे बिटकॉइन और कई अन्य ब्लॉकचेन द्वारा उपयोग की जाने वाली एलिप्टिक कर्व क्रिप्टोग्राफी असुरक्षित हो जाएगी।

उपयोगकर्ताओं को नए क्वांटम-सुरक्षित पतों पर फंड माइग्रेट करने की आवश्यकता के बजाय, प्रस्तावित प्रणाली डिजिटल हस्ताक्षरों को जीरो-नॉलेज प्रूफ से बदल देती है जो वॉलेट के सीड फ्रेज़ के स्वामित्व को सत्यापित करते हैं। चूंकि सीड स्वयं गोपनीय रहता है, लेखक तर्क देते हैं कि वैध मालिक अपने वॉलेट पर नियंत्रण साबित कर सकते हैं, भले ही व्यक्तिगत निजी कुंजियां खतरे में पड़ जाएं।

यह पेपर ZKPoSP (सीड प्रोवेंस का जीरो-नॉलेज प्रूफ) और QBIP32 का परिचय देता है, जो एक कुंजी व्युत्पत्ति योजना है जिसे मौजूदा पदानुक्रमित नियतात्मक वॉलेट के साथ संगत रहते हुए कई एलिप्टिक कर्व्स का समर्थन करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

अध्ययन के अनुसार, अमेरिकनफोर्ट्रेस के शोधकर्ताओं ने RISC Zero जीरो-नॉलेज वर्चुअल मशीन का उपयोग करके रस्ट में इस प्रणाली को लागू किया। प्रोटोटाइप बेंचमार्क ने लगभग 12 से 13 सेकंड का प्रूफ जनरेशन समय और लगभग 9 से 10 मिलीसेकंड का सत्यापन समय दिखाया। पेपर में पोस्ट-क्यू-डे मोड का भी वर्णन किया गया है जो कुछ ऑपरेशनों के लिए प्रूफिंग समय को कम करता है।

इस शोध को किसी भी ब्लॉकचेन नेटवर्क द्वारा अपनाया नहीं गया है। किसी भी तैनाती के लिए डेवलपर्स, वॉलेट प्रदाताओं, एक्सचेंजों, माइनर्स और उपयोगकर्ताओं द्वारा इसे अपनाने की आवश्यकता होगी।

ब्लॉकचेन डेवलपर्स के क्यू-डे की तैयारी के साथ पोस्ट-क्वांटम क्रिप्टोग्राफी में रुचि बढ़ी है। बिटकॉइन एक विशेष चुनौती प्रस्तुत करता है क्योंकि सिक्के खर्च करने से उनकी सार्वजनिक कुंजियाँ ब्लॉकचेन पर उजागर होती हैं। एक पर्याप्त शक्तिशाली क्वांटम कंप्यूटर उन सार्वजनिक कुंजियों का उपयोग करके निजी कुंजियाँ प्राप्त कर सकता है और वैध लेनदेन हस्ताक्षरों को जाली बना सकता है।

यह पेपर क्रिप्टो उद्योग में ब्लॉकचेन नेटवर्क को पोस्ट-क्वांटम भविष्य के लिए तैयार करने के प्रयासों की श्रृंखला में नवीनतम है। इस महीने की शुरुआत में, प्रोजेक्ट इलेवन ने एक पोस्ट-क्वांटम रिकवरी तंत्र का प्रस्ताव रखा था जो उपयोगकर्ताओं को क्यू-डे के बाद डिजिटल हस्ताक्षर के बजाय अपने सीड फ्रेज़ के माध्यम से बिटकॉइन वॉलेट के स्वामित्व को साबित करने देगा।

मार्च में, BTQ टेक्नोलॉजीज ने क्वांटम-प्रतिरोधी लेनदेन प्रारूपों का मूल्यांकन करने के लिए एक समर्पित "बिटकॉइन क्वांटम" टेस्टनेट पर BIP-360 का पहला कार्यशील कार्यान्वयन जारी किया। मई में, ब्लॉकचेन एनालिटिक्स फर्म ग्लास नोड ने अनुमान लगाया कि लगभग 6.04 मिलियन बिटकॉइन, जो परिसंचारी आपूर्ति का लगभग 30% है, में पहले से ही सार्वजनिक रूप से उजागर कुंजियाँ हैं, जबकि अमेरिकी वाणिज्य विभाग ने क्वांटम कंप्यूटिंग कंपनियों और विनिर्माण पहलों के लिए $2 बिलियन से अधिक की फंडिंग की घोषणा की।

पिछले हफ्ते, ब्लैक रॉक, कॉइनबेस, स्ट्रेटजी, फिडेलिटी डिजिटल एसेट्स, गैलेक्सी और अन्य सहित प्रमुख कंपनियों ने बिटकॉइन सिक्योरिटी कंसोर्टियम का गठन किया, जिसमें बिटकॉइन सुरक्षा अनुसंधान और क्वांटम हमलों के खिलाफ रक्षा का समर्थन करने के लिए तीन साल में $15 मिलियन का निवेश किया गया।