الحوسبة الكمومية تشكل تحدياً متزايداً للكريبتو

ما يسمى بـ "الحوسبة الكمومية" تستمر في تحقيق خطوات كبيرة إلى الأمام. 

على وجه الخصوص، تم نشر مقال إخباري بالأمس يوضح التقدم الذي يتم إحرازه في هذا الاتجاه، لدرجة أنه يزيد من حالة القلق داخل قطاع العملات المشفرة. 

ومع ذلك، تجدر الإشارة إلى أن هذا القلق لا يزال غير مبرر إلى حد كبير اليوم، على الرغم من أن التطورات المستمرة والكبيرة في الحوسبة الكمومية تجعله أكثر إثارة للقلق قليلاً. 

أخبار جوجل: الحوسبة الكمومية على وشك دخول العالم الحقيقي

بالأمس على المدونة الرسمية لجوجل، تم نشر منشور يناقش صدى الكم.

صدى الكم هو خوارزمية جوجل التي، وفقًا لهم، تمثل خطوة مهمة نحو التطبيقات العملية للحوسبة الكمومية. وينضم هذا إلى ويلو، رقاقة الكم من جوجل التي تم إطلاقها في نهاية عام 2024، مما يعرض أول خوارزمية قادرة على تحقيق ميزة كمومية قابلة للتحقق على الأجهزة.

يكشف المنشور أنه لأول مرة في التاريخ، يمكن للكمبيوتر الكمومي الآن تنفيذ خوارزمية قابلة للتحقق على الأجهزة، متفوقًا حتى على أسرع أجهزة الكمبيوتر الفائقة التقليدية. يمكنه، على سبيل المثال، حساب بنية جزيء، مما يمهد الطريق للتطبيقات في العالم الحقيقي. 

صدى الكم، أو خوارزمية OTOC (مرتبط الوقت خارج الترتيب) من جوجل، يمكن أن تكون مفيدة لتعلم بنية الأنظمة في الطبيعة، من الجزيئات إلى المغناطيس إلى الثقوب السوداء، وتعمل بسرعة أكبر 13,000 مرة على ويلو مقارنة بأفضل خوارزمية تقليدية على واحد من أسرع أجهزة الكمبيوتر الفائقة في العالم.

هذه هي المرة الأولى في التاريخ التي ينفذ فيها كمبيوتر كمومي بنجاح خوارزمية قابلة للتحقق تتجاوز قدرات أجهزة الكمبيوتر الفائقة. 

على وجه الخصوص، مع تجربة إثبات المبدأ بالتعاون مع جامعة كاليفورنيا، بيركلي، قاموا بتنفيذ خوارزمية صدى الكم على رقاقة ويلو لدراسة جزيئين، واحد به 15 ذرة والآخر به 28 ذرة. تطابقت النتائج التي تم الحصول عليها مع نتائج الرنين المغناطيسي النووي التقليدي، ولكنها كشفت أيضًا عن معلومات عادة لا تكون متاحة مع الرنين المغناطيسي النووي. 

يختتم المنشور بهذه الكلمات: 

تجارب جوجل

كما يتضح من هذا البيان، لا تزال هذه مجرد تجارب. 

بعبارة أخرى، الحوسبة الكمومية لا تزال بعيدة عن كونها تقنية يمكن استخدامها يوميًا من قبل أي شخص. في الواقع، إنها ليست قابلة للاستخدام اليومي من قبل الشركات الكبيرة بعد، لأن حتى استخدام جوجل لها لا يزال مقتصرًا على التجارب. 

ومع ذلك، استغرق الأمر أقل من اثني عشر شهرًا للانتقال من رقاقة ويلو الكمومية إلى خوارزمية صدى الكم، لذلك قد لا تمر سنوات عديدة قبل أن يمكن طرح هذه التكنولوجيا فعليًا في السوق. 

لاحظ أن جوجل تدعي أن صدى الكم، إلى جانب ويلو، أسرع بـ 13,000 مرة من أسرع أجهزة الكمبيوتر الفائقة في العالم.

هذا ابتكار متفجر محتمل، ربما على قدم المساواة مع الذكاء الاصطناعي، إن لم يكن أكثر. في الواقع، عند دمجه مع الذكاء الاصطناعي، يصبح مذهلاً وصانعًا للعصر. 

المخاطر

فيما يتعلق بنظام التشفير، تنطوي هذه التكنولوجيا على مخاطر. 

في الواقع، تعتمد العملات المشفرة على خوارزميات تشفير آمنة لأنها، في الوقت الحاضر، ستتطلب قوة حوسبة غير مسبوقة وغير موجودة لاختراقها. 

يجب التأكيد ليس فقط على كيفية مقاومة خوارزميات التشفير المختلفة بشكل مختلف لما يسمى بهجمات "القوة الغاشمة" مثل تلك التي يمكن إجراؤها باستخدام الحوسبة الكمومية، ولكن أيضًا على وجود خوارزميات "مقاومة للكم" بالفعل، تسمى PQC (تشفير ما بعد الكم). 

في الوقت الحاضر، لا تزال خوارزميات التشفير للعملات المشفرة آمنة إلى حد كبير، لكن السؤال ليس ما إذا كان سيتم اختراقها في النهاية، بل متى. 

مع قوى الحوسبة مثل تلك الخاصة بـ صدى الكم + ويلو، يمكن أن ينتهي الأمر باختراق العديد منها، خاصة القديمة منها. 

بيتكوين هي أول عملة مشفرة تم إنشاؤها، وتعتمد على خوارزميات تشفير كانت متاحة قبل 16 عامًا. في ذلك الوقت، لم يكن PQC موجودًا بعد.

الحل

الطريقة الوحيدة لمنع الحوسبة الكمومية من اختراق خوارزميات التشفير القديمة التي لا تزال تستخدمها العديد من العملات المشفرة في النهاية هي تحديث بروتوكولات التشفير من خلال التحول إلى PQC.

بالنسبة لبعض العملات المشفرة، الأمر أسهل، لدرجة أن بعضها يعتمد بالفعل على PQC، ولكن بالنسبة للبيتكوين وما شابهها، الأمر أكثر صعوبة. 

على وجه الخصوص، إنه صعب بشكل خاص بالنسبة للبيتكوين، لأن الحصول على قبول المجتمع لتغيير البروتوكول أمر صعب بشكل حاسم. 

ومع ذلك، سيكون من الضروري تمامًا القيام بذلك، عاجلاً أم آجلاً، ويبدو أن الجانب الأكثر أهمية هو التوقيت. 

كم من الوقت سيستغرق قبل أن تخترق أجهزة الكمبيوتر الكمومية إحدى خوارزميات تشفير البيتكوين؟ 

لا أحد يعرف على وجه اليقين، ولكن بالتأكيد سيستغرق الأمر بضع سنوات على الأقل، إن لم يكن عقودًا. 

ولكن كم من الوقت سيستغرق قبل أن يمكن إجبار مجتمع البيتكوين على اعتماد بروتوكول جديد معدل مقاوم للكم؟ 

من الناحية النظرية، قد يستغرق وقتًا أقل بكثير، ولكن من الناحية العملية، لا تزال هذه الجداول الزمنية ممتدة.