Дослідник використав публічно доступний квантовий комп'ютер для зламу значно спрощеної версії криптографічного ключа в стилі Біткоїна, що стало найбільшою публічною демонстрацією квантової атаки на криптографію на еліптичних кривих.

Project Eleven у п'ятницю оголосив, що нагородив своєю премією «День Q» у розмірі 1 Біткоїна — нині вартістю майже 78 000 доларів США — італійського дослідника Джанкарло Леллі за злам 15-бітного ключа криптографії на еліптичних кривих, використовуючи варіант алгоритму Шора.

Криптографія на еліптичних кривих лежить в основі схем цифрового підпису, що використовуються Біткоїном, Ethereum та багатьма іншими блокчейнами. 15-бітний ключ у цій демонстрації значно менший, ніж 256-бітна криптографія, що забезпечує безпеку реальних Біткоїн-гаманців, але це ще один крок до дня, коли квантові комп'ютери становитимуть загрозу сотням мільярдів доларів у криптовалюті.

«Ми все ще далеко, об'єктивно, від точки, де можна було б реально зламати Біткоїн», — сказав генеральний директор Project Eleven Алекс Пруден в інтерв'ю Decrypt. «Але скільки часу знадобиться, щоб заповнити цю прогалину, і чи дізнаємося ми про це, коли наблизимося? Я не знаю, чи дізнаємося».

Запущений у 2025 році та названий на честь гіпотетичної дати, коли достатньо потужний квантовий комп’ютер зможе зламати сучасну криптографію, Приз «День Q» був розроблений для перевірки того, чи можуть публічно доступні квантові системи вийти за рамки однієї з найпоширеніших критичних зауважень у цій галузі: що сучасні машини демонстрували лише тривіальні обчислення, такі як розкладання числа 21 на 3 і 7. Результат Леллі розширив цю можливість до 15-бітної проблеми еліптичної кривої з 32 767 можливими значеннями.

«Новина полягає в тому, що досягається прогрес», — сказав Пруден. «Це не означає, що в квантовій сфері нічого не сталося, і це доказ цього».

Виграшна атака використовувала машину з близько 70 кубітів — квантових бітів, які можуть існувати в кількох станах одночасно, на відміну від бінарних бітів, що використовуються в традиційних комп’ютерах — і була виконана за лічені хвилини після розробки, за словами Прудена. Він зазначив, що заявка була розглянута групою квантових дослідників з академічних кіл та промисловості, включаючи дослідників з Університету Вісконсин-Медісон та компанії з квантового програмного забезпечення qBraid.

Це оголошення з'явилося в той час, коли великі квантові компанії та науково-дослідні установи публікують все більш амбітні дорожні карти обладнання та ближчі оцінки щодо зламу сучасної криптографії.

У березні Google публічно встановила термін до 2029 року для переходу своїх систем на постквантову криптографію, посилаючись на досягнення в квантовому обладнанні, виправленні помилок та зменшення оцінок щодо зламу поточного шифрування. Сам Google є однією з найбільших компаній, що створюють квантові комп'ютери та просуває цю технологію.

Приблизно в той же час дослідницька стаття Google оцінила, що злам Біткоїна може вимагати менше 500 000 фізичних кубітів, тоді як окрема стаття від Caltech та Oratomic оцінила цю кількість у 10 000 — 20 000 кубітів, використовуючи архітектуру нейтральних атомів.

«Наш власний прогноз щодо Дня Q — 2029 рік у найгіршому випадку», — сказав Пруден. «Я думаю, що це тому, що насправді неможливо точно знати, наскільки винахідливі люди і як швидко відбуваються ці технологічні прориви».

Коли цей прорив відбудеться, Project Eleven заявив, що приблизно 6,9 мільйона Біткоїнів знаходяться в гаманцях з публічними ключами, видимими в мережі, які можуть стати вразливими, якщо з'являться великомасштабні квантові комп'ютери.

Однак не всі погоджуються, що загроза є неминучою. Деякі дослідники та інвестори кажуть, що ризик є реальним, але все ще далеко в майбутньому, і його слід розглядати як довгострокове інженерне завдання, а не як екзистенційну кризу.

Розробники Біткоїна наразі розглядають кілька пропозицій для вирішення цієї загрози. BIP-360 запровадить квантово-стійкий формат транзакцій, тоді як BIP-361 поетапно виведе з обігу старіші схеми підпису і згодом заморозить монети, які не вдасться перенести. Тим часом, Ethereum Foundation сформувала команду з постквантової безпеки, а співзасновник Віталік Бутерін виклав дорожню карту для заміни вразливих частин криптографії Ethereum.

Окрім досягнень у квантових обчисленнях, Пруден також вказав на досягнення у сфері штучного інтелекту, заявивши, що ця технологія може наблизити часові рамки Дня Q, покращуючи квантову корекцію помилок або допомагаючи зловмисникам виявляти слабші криптографічні цілі.

«Ключовою частиною квантових обчислень у масштабі є корекція помилок», — сказав Пруден. «ШІ може допомогти зробити цей процес значно ефективнішим».