Seorang peneliti telah menggunakan komputer kuantum yang dapat diakses publik untuk memecahkan versi yang sangat disederhanakan dari kunci kriptografi ala Bitcoin, menandai demonstrasi publik terbesar hingga saat ini mengenai serangan kuantum terhadap kriptografi kurva elips.

Project Eleven menyatakan pada hari Jumat bahwa mereka memberikan hadiah “Q-Day Prize” sebesar 1 Bitcoin—saat ini bernilai hampir $78.000—kepada peneliti asal Italia Giancarlo Lelli karena berhasil memecahkan kunci kriptografi kurva elips 15-bit menggunakan varian algoritma Shor.

Kriptografi kurva elips mendasari skema tanda tangan digital yang digunakan oleh Bitcoin, Ethereum, dan banyak blockchain lainnya. Kunci 15-bit dalam demonstrasi ini jauh lebih kecil daripada kriptografi 256-bit yang mengamankan dompet Bitcoin asli, namun ini adalah langkah lain menuju hari di mana komputer kuantum dapat menjadi ancaman bagi ratusan miliar dolar dalam mata uang kripto.

“Secara objektif, kami masih jauh dari titik di mana Anda benar-benar bisa memecahkan Bitcoin,” kata CEO Project Eleven, Alex Pruden, kepada Decrypt. “Namun, berapa lama waktu yang dibutuhkan untuk menutup celah itu, dan apakah kita akan tahu semakin dekat kita? Saya tidak tahu apakah kita akan tahu.”

Diluncurkan pada tahun 2025 dan dinamai berdasarkan tanggal hipotetis ketika komputer kuantum yang cukup kuat dapat memecahkan kriptografi modern, Q-Day Prize dirancang untuk menguji apakah sistem kuantum yang tersedia secara publik dapat melampaui salah satu kritik paling umum di bidang ini: bahwa mesin saat ini hanya mendemonstrasikan perhitungan sepele, seperti memfaktorkan angka 21 menjadi 3 dan 7. Hasil Lelli memperluas kemampuan tersebut ke masalah kurva elips 15-bit dengan 32.767 nilai yang mungkin.

“Kabar baiknya adalah ada kemajuan yang dicapai,” kata Pruden. “Bukan berarti tidak ada yang terjadi di dunia kuantum, dan ini adalah buktinya.”

Serangan yang berhasil menggunakan mesin dengan sekitar 70 qubit—bit kuantum yang dapat berada dalam berbagai keadaan sekaligus, tidak seperti bit biner yang digunakan dalam komputer tradisional—dan berjalan dalam hitungan menit setelah dikembangkan, menurut Pruden. Ia mengatakan pengajuan tersebut ditinjau oleh panel peneliti kuantum dari akademisi dan industri, termasuk peneliti dari University of Wisconsin–Madison dan perusahaan perangkat lunak kuantum qBraid.

Pengumuman ini muncul saat perusahaan kuantum besar dan institusi penelitian menerbitkan peta jalan perangkat keras yang semakin agresif dan perkiraan yang lebih dekat untuk memecahkan kriptografi modern.

Pada bulan Maret, Google secara terbuka menetapkan batas waktu 2029 untuk mentransisikan sistemnya ke kriptografi pasca-kuantum, mengutip kemajuan dalam perangkat keras kuantum, koreksi kesalahan, dan perkiraan yang semakin kecil untuk memecahkan enkripsi saat ini. Google sendiri adalah salah satu perusahaan besar yang membangun komputer kuantum dan mendorong teknologi ini.

Pada waktu yang hampir bersamaan, sebuah makalah penelitian Google memperkirakan bahwa memecahkan Bitcoin dapat membutuhkan kurang dari 500.000 qubit fisik, sementara makalah terpisah dari Caltech dan Oratomic memperkirakan jumlah tersebut antara 10.000 hingga 20.000 qubit menggunakan arsitektur atom netral.

“Prediksi kami sendiri untuk Q-Day adalah tahun 2029 dalam skenario terburuk,” kata Pruden. “Saya pikir itu karena Anda benar-benar tidak bisa tahu dengan pasti seberapa cerdas orang-orang dan seberapa cepat terobosan teknologi ini terjadi.”

Ketika terobosan itu terjadi, Project Eleven mengatakan sekitar 6,9 juta Bitcoin berada di dompet dengan kunci publik yang terlihat di rantai (on-chain) yang dapat menjadi rentan jika komputer kuantum skala besar muncul.

Namun, tidak semua orang setuju bahwa ancaman itu akan segera terjadi. Beberapa peneliti dan investor mengatakan risiko itu nyata tetapi masih bertahun-tahun lagi dan harus diperlakukan sebagai tantangan rekayasa jangka panjang daripada krisis eksistensial.

Pengembang Bitcoin saat ini sedang mempertimbangkan beberapa proposal untuk mengatasi ancaman tersebut. BIP-360 akan memperkenalkan format transaksi yang tahan kuantum, sementara BIP-361 akan menghentikan skema tanda tangan yang lebih lama dan akhirnya membekukan koin yang gagal bermigrasi. Sementara itu, Ethereum Foundation telah membentuk tim keamanan pasca-kuantum, dan salah satu pendiri Vitalik Buterin telah menguraikan peta jalan untuk mengganti bagian-bagian kriptografi Ethereum yang rentan.

Selain kemajuan dalam komputasi kuantum, Pruden juga menyoroti kemajuan dalam kecerdasan buatan, mengatakan bahwa teknologi tersebut dapat mempercepat garis waktu Q-Day dengan meningkatkan koreksi kesalahan kuantum atau membantu penyerang mengidentifikasi target kriptografi yang lebih lemah.

“Bagian penting dari komputasi kuantum dalam skala besar adalah koreksi kesalahan,” kata Pruden. “AI dapat membantu membuat proses itu jauh lebih efisien.”