Postquant Labs đã hoàn thiện một kiến trúc mạng phi tập trung phối hợp phần cứng xử lý lượng tử nhàn rỗi để chủ động bảo vệ khối tài sản blockchain trị giá 20 tỷ đô la khỏi các vectơ lỗi mật mã sớm.
Theo CEO Colton Dillion của Postquant Labs, công ty khởi nghiệp này đang ra mắt một giao thức tiện ích đa chuỗi có tên Quip Network để chống lại những thiếu hụt bảo mật hệ thống trước các thời hạn cấu trúc do các cơ quan quốc phòng quốc gia đặt ra.
Sáng kiến có mục tiêu này phản ứng với các yêu cầu về cơ sở hạ tầng thực tế do Cơ quan An ninh Quốc gia Hoa Kỳ ban hành, trong đó quy định rằng tất cả các hợp đồng công nghệ liên bang mới phải chuyển sang các tiêu chuẩn kháng lượng tử vào đầu năm 2027.
Để ngăn chặn các mạng lưới rơi vào tình trạng tắc nghẽn bảo mật nghiêm trọng, hệ thống này sử dụng một khuôn khổ mã nguồn mở giúp tài chính hóa các vị trí phần cứng không được sử dụng trên toàn cầu.
Xây dựng một hệ sinh thái đồng bộ hóa trên các cụm xử lý riêng biệt đòi hỏi một cách tiếp cận hoàn toàn khác so với các mô hình mở rộng theo chiều ngang truyền thống. Trong khi các trung tâm dữ liệu truyền thống tăng hiệu suất bằng cách sao chép các mảng bộ xử lý đồ họa vật lý, cơ sở hạ tầng lượng tử mở rộng theo cấp số nhân bằng cách sửa đổi các thuộc tính hạ nguyên tử bên trong.
“Với một bộ xử lý lượng tử, nếu bạn có 2000 bộ xử lý lượng tử và bạn muốn tăng gấp đôi, tăng gấp đôi sức mạnh của hệ thống, bạn chỉ cần tìm một qubit,” Dillion cho biết trong một cuộc phỏng vấn với crypto.news.
“Vì vậy, chỉ cần thêm một nút nữa và kết nối nó với phần còn lại của hệ thống, và nếu bạn có thể làm điều đó, thì bạn đã tăng gấp đôi sức mạnh điện toán của mình.”
Biên dịch các chỉ thị phần mềm trên các mạng phần cứng hiện tại gây ra ma sát vận hành dữ dội do xung đột tiêu chuẩn kỹ thuật giữa các nhà sản xuất chính. Google hiện đang tập trung phát triển chip transmon siêu dẫn cho dự án thử nghiệm Willow của mình, trong khi Microsoft chế tạo phần cứng Majorana 2 tô pô, và Amazon xây dựng bằng qubit mèo boson.
Để bắc cầu giữa các ngôn ngữ vật lý không tương thích này, Quip Network tích hợp phép tính ZX, một khuôn khổ logic cơ bản có khả năng mô tả tất cả các hoạt động lượng tử một cách thống nhất. Giao thức này áp dụng công cụ dịch này vào một Máy ảo lượng tử (Quantum Virtual Machine) thống nhất, mang lại cho các nhà phát triển một mẫu dữ liệu nhất quán để thực thi các tác vụ mà không làm mất hiệu suất trên các mục tiêu phần cứng khác nhau.
Đồng thời, việc xác minh tính hợp lệ của các đầu ra phức tạp này đặt ra một nghịch lý logic cố hữu cho các thợ đào blockchain truyền thống. Nếu một mạng con lượng tử giải quyết một bài toán tối ưu hóa tổ hợp thực sự không thể giải quyết đối với các hệ thống cổ điển, một nút truyền thống không thể dễ dàng xác thực khối mà không gặp phải sự ngừng xử lý giống hệt.
Để bỏ qua bức tường xác minh này, mạng lưới này tận dụng các thuộc tính toán học của bài toán nhóm con ẩn, chuyển đổi các nhiệm vụ xử lý sâu thành các chữ ký mật mã dễ xác minh.
“Đó chính xác là mục đích của mật mã học, đúng không, là có một thứ gì đó khó làm nhưng rất dễ chứng minh,” Dillion giải thích, lưu ý rằng một nút cổ điển có thể xác minh ngay lập tức liệu một máy tính lượng tử có tạo ra một chữ ký hợp lệ phù hợp với khóa công khai mục tiêu hay không.
Trong giai đoạn triển khai hiện tại, giao thức này cho phép các máy tính cổ điển cạnh tranh trực tiếp với các bộ xử lý lượng tử thông qua một cơ chế bằng chứng công việc phân lớp. Trong các mạng con tổ hợp cơ bản, các cụm cổ điển sử dụng 80 GPU H100 thua phần cứng lượng tử 92% thời gian, nhưng việc mở rộng cơ sở hạ tầng cổ điển lên tới 1.000 GPU H100 cho phép các nút truyền thống thắng 66% số khối.
Sự cân bằng cạnh tranh có chủ ý này giữ cho mạng lưới an toàn đồng thời khuyến khích các nhà khai thác khai thác nguồn năng lực lượng tử vật lý để tối đa hóa khoản thanh toán token của họ.
Bằng cách thiết lập một giao thức lai, Quip Network giới thiệu bảo mật hậu lượng tử nguyên bản mà không buộc người dùng phải di chuyển tài sản ngay lập tức. Hệ thống này tích hợp Chữ ký một lần Winternitz (WOTS+) làm người đồng ký lồng ghép bên trong các khuôn khổ đa chữ ký hiện có như Gnosis Safe, giữ cho luồng giao dịch truyền thống không bị gián đoạn.
Bất chấp những biện pháp bảo vệ cấp ví này, các rủi ro hệ thống nghiêm trọng vẫn tồn tại trong kiến trúc hợp đồng thông minh neo giữ hệ sinh thái tài chính phi tập trung. Dillion đã đưa ra một cảnh báo rõ ràng cho các mạng staking lỏng lẻo lớn và các giao thức tài sản được bao bọc về cấu trúc sở hữu hợp đồng thông minh cơ bản của chúng.
“Nếu hợp đồng thông minh không có ví kháng lượng tử sở hữu hợp đồng thông minh, thì về mặt kỹ thuật, các tài sản thế chấp vẫn dễ bị tổn thương,” Dillion tuyên bố.
“Vì vậy, bạn biết đấy, nếu bạn lo lắng về điều đó, hãy liên hệ với các nhà cung cấp token được bao bọc của bạn, Steve, Cheeto, tất cả những người này, họ nên nâng cấp hợp đồng của họ để kháng lượng tử, vì họ là những mục tiêu lớn.”
Ngoài các chủ sở hữu hợp đồng dễ bị tổn thương, cơ sở hạ tầng xuyên chuỗi truyền thống vẫn là một vectơ chính cho các khai thác tiềm năng. Các cầu nối xuyên chuỗi và oracle phi tập trung phụ thuộc rất nhiều vào các khóa công khai truyền thống mà phần cứng lượng tử có thể suy ra một cách có hệ thống.
Để hoàn toàn tránh các đường dẫn bị xâm phạm này, giao thức này đang ra mắt một cơ chế giao dịch có tên QuipSwap. Ứng dụng này cho phép người dùng giao dịch quyền sở hữu ví cá nhân, sử dụng một lần một cách mật mã trên các blockchain riêng biệt thay vì định tuyến token vật lý thông qua phần mềm cầu nối dễ bị tấn công.
Về động lực thị trường, khả năng kinh tế của việc huy động cộng đồng các máy móc tiên tiến này phụ thuộc vào việc nắm bắt những bất cập nghiêm trọng của các dịch vụ đám mây doanh nghiệp hiện tại. Hệ thống lượng tử siêu dẫn yêu cầu năng lượng liên tục để duy trì ngưỡng làm mát thấp tới 20 millikelvin, một phần nhỏ trên độ không tuyệt đối, để ngăn chặn nhiễu môi trường làm mất ổn định các qubit.
Vì việc tắt phần cứng gây ra sự chậm trễ hiệu chỉnh lại tốn kém và kéo dài, các trung tâm dữ liệu vận hành các hệ thống này liên tục bất kể nhu cầu tiêu dùng tích cực. Quip Network nắm bắt công suất không sử dụng này thông qua một thị trường định giá giao ngay, kết nối người dùng với các hàng đợi điện toán trống như một dịch vụ khớp nối trên chuỗi cho phần cứng nhàn rỗi.
Dillion so sánh cấu trúc thị trường này với các mô hình tài chính hóa được sử dụng trong các ngành công nghiệp năng lượng, giải thích rằng người tiêu dùng có thể mua công suất giao ngay để bỏ qua các đặt chỗ đám mây doanh nghiệp dài hạn đắt tiền.
“Thay vì dầu mỏ làm cho các công ty này hoạt động, thì đó sẽ là điện toán,” Dillion nói.
“Hiện tại, nếu bạn truy cập Amazon, đó là giá đặt trước, bạn phải có quyền truy cập, bạn trả tiền cho một số lượng đặt trước, và sau đó bạn trả tiền cho bất kỳ điện toán nào bạn sử dụng trên đó, và kết quả là, rất nhiều lần những máy tính này nằm không.”
Ngoài việc xử lý thương mại tiêu chuẩn, công ty khởi nghiệp này dự định sử dụng phần thưởng khối công khai của mình làm một hệ thống theo dõi đối kháng cho toàn bộ không gian web3.
Bằng cách cấu trúc các mạng con khuyến khích các nhà nghiên cứu bẻ khóa các khóa công khai có kích thước ngày càng lớn, bắt đầu từ 64-bit và tiến tới 200-bit, blockchain này đóng vai trò là một công cụ theo dõi công khai đo lường khả năng thực tế của phần cứng đang phát triển.
“Một kẻ tấn công thực sự thông minh sẽ không cho bạn biết rằng họ đã bẻ khóa các khóa riêng tư này,” Dillion tuyên bố.
“Điều sẽ xảy ra là bạn sẽ đột nhiên thấy, này, có một mức cao nhất mọi thời đại mới, và có một nhóm cá voi cuối cùng đã thanh lý, và bạn sẽ không biết đó chỉ là một giao dịch khác.”
Theo các dự báo rủi ro được tính toán bởi nhóm Postquant Labs, có 10% khả năng rõ ràng rằng một máy tính lượng tử có liên quan đến mật mã sẽ hiện thực hóa vào tháng 3 năm 2028. Đối với các tổ chức tiền điện tử lớn, thời hạn này đại diện cho một rủi ro vốn tức thời.
Dillion chỉ ra rằng nếu một thực thể như Binance nắm giữ một ví Bitcoin trị giá 20 tỷ đô la vẫn dễ bị tổn thương trên chuỗi ngày nay, thì 10% khả năng lỗi mật mã chuyển thành một vấn đề 2 tỷ đô la cấp bách ngay bây giờ.
Về vấn đề nguồn nhân lực, việc giữ chân nhân tài khoa học hàng đầu trong một hệ sinh thái mã nguồn mở vẫn là một rào cản nhất quán do mức lương khủng của doanh nghiệp do các tập đoàn công nghệ độc quyền trung tâm đưa ra.
Vì các hàm toán học không thể được cấp bằng sáng chế theo án lệ của Hoa Kỳ, các đột phá thường được bảo vệ như bí mật thương mại độc quyền sau những bức tường doanh nghiệp.
Để chống lại quy trình cô lập này, Quip Network trao tiền bản quyền trên chuỗi liên tục cho các nhà thiết kế thuật toán lượng tử công bố bộ giải của họ trực tiếp lên mạng phi tập trung, dựa trên các nguyên tắc mã nguồn mở được phổ biến trong “Nhà thờ và Chợ” của Eric Raymond.
Nhìn về phần còn lại của năm 2026, công ty đang chuẩn bị phát hành quyền truy cập API mở cùng với một mạng con ngẫu nhiên lượng tử chuyên dụng được hỗ trợ bởi một đợt ra mắt tạo token sắp tới dự kiến vào cuối tháng 7. Sự triển khai cấu trúc này sẽ cho phép các nền tảng dựa trên cổng tham gia mạng lưới và cạnh tranh để tạo ra tính ngẫu nhiên lượng tử có thể kiểm chứng được.
Đồng thời, việc triển khai API sẽ thay đổi cách người dùng tương tác với nhóm điện toán bằng cách cho phép khách hàng bên ngoài trực tiếp mua và ra lệnh cho các tác vụ điện toán tùy chỉnh.
“Vì vậy, thay vì chỉ máy tính lượng tử khai thác để giải quyết các bằng chứng hữu ích về công việc hữu ích này, bạn thực sự có thể yêu cầu công việc từ máy tính lượng tử,” Dillion giải thích, lưu ý rằng các bộ xử lý được kết nối sau đó sẽ báo cáo các tính toán đó trở lại dưới dạng bằng chứng công việc hữu ích đã hoàn thành.
Sau những triển khai kỹ thuật này, công ty có kế hoạch mở rộng thị trường của mình bằng cách thu hút các nhà cung cấp phần cứng độc lập và nhà phát triển phần mềm để xây dựng một môi trường cắm và chạy nơi người dùng không chuyên có thể thực thi các tác vụ lượng tử một cách liền mạch.
