Máy tính lượng tử Fujitsu liệu có thể đánh bại mạng Bitcoin?

Viện nghiên cứu Fujitsu và Riken, các công ty đa quốc gia về công nghệ của Nhật Bản dự kiến ​​sẽ cùng ra mắt một máy tính lượng tử Fujitsu vào năm 2023 với tiềm năng đánh bại mạng Bitcoin.

Máy tính lượng tử Fujitsu này mạnh hơn đáng kể so với Frontier. Siêu máy tính nhanh nhất thế giới do Hewlett-Packard chế tạo, ban đầu dự kiến ​​sẽ được sử dụng để dự báo tài chính và phát triển các loại thuốc mới. Máy tính lượng tử Fujitsu sẽ sử dụng cái gọi là vật liệu siêu dẫn có điện trở bằng 0 khi được làm mát đến gần nhiệt độ được gọi là “độ không tuyệt đối”.

“Điện toán lượng tử có tiềm năng thay đổi thế giới ở mức độ lớn. Bạn có thể giải quyết các vấn đề trong động lực học phân tử, trong tài chính, trong y học” – Giám đốc điều hành Fujitsu Vivek Mahajan cho biết.

Theo Mahajan, máy tính lượng tử có khả năng giải quyết các vấn đề tối ưu hóa toán học như thuật toán Shor hoặc cái gọi là bài toán người bán hàng lưu động. Nó có thể giải quyết các vấn đề khác được cho là quá khó đối với ngay cả các siêu máy tính. Thuật toán của Shor sử dụng công nghệ lượng tử để đoán các yếu tố chính của công nghệ. Trong khi bài toán nhân viên bán hàng đi du lịch cố gắng tìm ra con đường ngắn nhất có thể đi đến thăm mọi thành phố được kết nối bởi hệ thống đường cao tốc địa phương, rồi quay trở lại điểm xuất phát.

Mặc dù các công ty như Google đã đạt được những bước tiến đáng kể trong việc phát triển siêu máy tính của riêng mình, nhưng họ chỉ nhìn thấy tiềm năng thương mại hóa của cỗ máy vào năm 2029. Điều này có thể giúp máy tính lượng tử Fujitsu có một khởi đầu thuận lợi từ người tiên phong. Máy tính lượng tử của Fujitsu có 64 “qubit”, đơn vị thông tin cơ bản trong máy tính lượng tử, so với 53 của Google.

Máy tính lượng tử Fujitsu liệu có thể đe dọa mạng Bitcoin?

Sàn giao dịch P2P LocalBitcoins, cũng như một bài báo năm 2022 từ Đại học Sussex đã cảnh báo rằng máy tính lượng tử có thể phá vỡ thuật toán SHA256 được sử dụng trong mạng Bitcoin. Các thợ đào trong hệ thống blockchain bằng chứng công việc như Bitcoin cạnh tranh nhằm tìm ra lời giải cho thuật toán SHA256 để đánh bại mục tiêu mạng được gọi là độ khó. Các thợ đào thực hiện cái gọi là hoạt động băm trên tiêu đề của khối giao dịch Bitcoin và một số ngẫu nhiên. Sử dụng thuật toán SHA256, để có được một giải pháp số tuân theo một mẫu nhất định.

Người khai thác thường chỉ đoán giải pháp chính xác sau khi thực hiện hàng nghìn tỷ thao tác “băm” mỗi giây. Để khai thác Bitcoin, máy tính được lựa chọn cho quá trình băm là ASIC. Khó khăn toán học trong việc tìm ra giải pháp giúp bảo mật mạng Bitcoin và nếu không có nó, tính bảo mật của mạng, cho đến nay vẫn khá bền vững, có thể bị phá vỡ.

Các thách thức đối mặt với máy tính lượng tử của cộng đồng tiền mã hoá

Nhưng máy tính lượng tử vẫn phải vật lộn với việc thực hiện các phép tính dài. Và các nghiên cứu gần đây về mật mã hậu lượng tử của các công ty như IBM và Thale đang dần vẽ ra một bức tranh rõ ràng hơn về một tương lai hậu lượng tử. Viện Tiêu chuẩn và Công nghệ Quốc gia Hoa Kỳ đang dẫn đầu trong các cuộc điều tra về các thuật toán mật mã có khả năng kháng lượng tử. Các ý tưởng để chống lại công nghệ lượng tử đã được đề xuất ít nhất là từ năm 2019 khi Google lần đầu tiên công bố kết quả về cỗ máy của mình.

Đồng sáng lập Ethereum, Vitalik Buterin vào thời điểm đó dường như không lo lắng trước mối đe dọa tiềm tàng đối với tiền điện tử. Anh cho rằng tương tự như cách phát triển bom hydrogen, việc sử dụng năng lượng hạt nhân trong các ứng dụng hàng ngày dường như khó nắm bắt. Sức mạnh tính toán lượng tử sẽ cần được khai thác cẩn thận để nó có thể biến đổi. Anh cũng nhấn mạnh rằng cộng đồng tiền điện tử sẽ phát triển các thuật toán mới:

Nhưng đối với mọi thuật toán mật mã mà máy tính lượng tử có thể phá vỡ, chúng tôi biết rằng chúng tôi có một giải pháp thay thế […] mà máy tính lượng tử không thể phá vỡ.

Vào năm 2019, một nhà nghiên cứu tại nền tảng Ethereum đã trình bày các ý tưởng kháng lượng tử có thể được áp dụng cho blockchain Ethereum. Những người khác thì đang xây dựng tiền điện tử và blockchain mới như Sổ cái kháng lượng tử.

Các giải pháp hiện tại bao gồm nỗ lực của các nhà phát triển IOTA để giới thiệu cái gọi là công nghệ Đồ thị có định hướng không tuần hoàn (directed acyclic graph technology) và công nghệ phân phối khóa lượng tử của JPMorgan.