Quantum Computers vs. Crypto Mining: Paghihiwalay ng Mga Katotohanan Sa Fiction

Ang mga Quantum computer ay mga espesyal na makina na maaaring magsagawa ng ilang partikular na kalkulasyon nang mas mabilis kaysa sa pang-araw-araw na mga computer – kilala bilang “classical na mga computer” – at kumakatawan sa susunod na hangganan sa Technology ng pagkalkula .

Sa mga nakalipas na taon, dumarami ang pangamba na ang mga superior computer na ito ay maaaring ituro sa kalaunan sa pag-crunch ng mga pagkalkula ng Crypto mining na kinakailangan upang makabuo ng mga bagong block.

Ang piraso na ito ay bahagi ng Mining Week ng CoinDesk .

Kung mangyayari iyon, ang alalahanin ay ang mga gumagamit ng mga quantum computer, sa teorya, ay maaaring magkaroon ng malaking kalamangan sa bawat iba pang minero sa network ng blockchain , na nagbabanta sa desentralisasyon at seguridad ng mga proof-of-work na blockchain tulad ng Bitcoin at Litecoin . Hindi pa banggitin, nakakakuha ng karamihan sa mga natitirang block reward .

Upang maunawaan kung paano gumagana ang mga quantum computer, kailangan mo munang maunawaan na ang mga klasikal na computer - tulad ng mayroon ka sa bahay o ginagamit para sa trabaho - ay kumakatawan sa lahat ng mga piraso ng data bilang ONE sa dalawang estado, alinman sa isang 0 o isang 1. Ito ay kilala bilang binary code.

Sa pamamagitan ng pagsasama-sama ng 0s at 1s, nagiging posible na magpatakbo ng mas kumplikadong mga pagkalkula at mag-imbak ng mas kumplikadong data. Ngunit kahit na may stringing 0s at 1s magkasama, ang mga classical na computer ay limitado pa rin sa kanilang mga kakayahan sa pagpoproseso at maaari lamang magpatakbo ng ONE computation sa isang pagkakataon.

Ang mga quantum computer, sa kabilang banda, ay maaaring magpatakbo ng sabay-sabay na pag-compute salamat sa paggamit ng mga quantum bit, na kilala rin bilang "qubits." Sa halip na kumatawan sa data sa dalawang estado - alinman sa 0 o 1 - ang mga qubit ay maaaring kumatawan ng data sa tatlong estado: 0, 1 o pareho. Iyon ay kilala bilang isang "superposisyon."

Tandaan ang pusa ni Schrödinger ? Iyan ang ONE sa mga pinakasikat na halimbawa ng isang quantum superposition, kung saan ang pusang naiwan sa isang kahon ay hindi maaaring patay o buhay. Ito ay itinuturing na pareho.

Read More: Bakit Sinasabi ng Ilang Bitcoin Devs na Maaaring Bawasan ng Mga Laser ang Gastos sa Enerhiya ng Pagmimina

Sa pamamagitan ng pagbibigay ng mas mataas na bilang ng mga estado, ang mga quantum computer ay may kakayahan na magsagawa ng mas malalaking pagkalkula. Ngunit mayroong ilang mahahalagang caveat sa Technology ito, na ating tutuklasin sa ibaba.

Ang isang kamakailang nai-publish na akademikong papel sa AVS Quantum Science na pinamagatang "Ang epekto ng mga detalye ng hardware sa pag-abot sa quantum advantage sa fault tolerant na rehimen" ay nagbalangkas ng dalawang pangunahing banta na dulot ng quantum computing sa pagmimina ng Crypto , partikular ang pagmimina ng Bitcoin (BTC), at ang mas malawak na ekosistema.

Ang proof-of-work consensus na mekanismo ay tumutukoy sa espesyal na sistema na ginagamit ng ilang mga blockchain upang pumili ng mga tapat na kalahok na gampanan ang mahalagang papel ng pagmumungkahi ng mga bagong bloke ng data ng transaksyon na idaragdag sa blockchain. Dahil walang iisang awtoridad na namamahala sa isang blockchain, dapat itong umasa sa isang automated system na naka-code sa protocol upang i-filter ang mga hindi tapat na user na maaaring magtangkang sirain ang blockchain na may mga di-wastong transaksyon.

Ang mga quantum computer ay may kapasidad na magsagawa ng mas mataas na mga kalkulasyon kaysa sa iba pang mga uri ng mga dalubhasang makina, at kaya ang halatang alalahanin ay maaari nilang dominahin ang kumpetisyon na nakabatay sa pagmimina. Ayon sa mga may-akda ng papel, gayunpaman, ang banta na iyon ay itinuturing na minimal dahil sa likas na katangian ng mas mabagal na cycle ng orasan ng mga quantum computer kumpara sa application-specific integrated circuit (ASIC) miners

"Ang algorithmic speed-up ay malamang na hindi makakabawi para sa mas mabagal na oras ng ikot ng orasan na may kaugnayan sa estado ng sining na classical computing para sa nakikinita na hinaharap," ayon sa papel.

Ngunit paano maaaring magkaroon ng mas mabagal na cycle ng orasan ang mga quantum computer ngunit mas maraming kalkulasyon ang pinoproseso kaysa sa mga classical na computer? Ayon kay Macauley Coggins, tagapagtatag ng Quantum Computing UK , ito ay may kinalaman sa kakayahan ng isang quantum computer na magproseso ng mga kalkulasyon nang sabay-sabay:

Sa katunayan, ang mga computer scientist sa isa pang akademikong papel na pinamagatang " Vulnerability of blockchain technologies to quantum attacks ," na inilathala sa ScienceDirect, ay nagmungkahi na maaaring tumagal hanggang sa taong 2028 bago ang mga quantum computer ay sapat na sopistikado upang malampasan ang kasalukuyang Technology ng ASIC chip at magsagawa ng majority attack sa isang blockchain network. Hindi iyon isinasaalang-alang ang anumang mga pagpapabuti sa hinaharap sa Technology ng ASIC chip sa oras na iyon.

"Ang aming sariling mga kalkulasyon batay sa kasalukuyang Technology ng ASIC, pati na rin ng iba pang mga may-akda [ 2 , 3 ], ay naglalagay ng pinakamaagang posibleng petsa na ang ganitong uri ng pag-atake ay magiging posible sa 2028. Gayunpaman, ang mga pagsulong sa Technology ng ASIC ay malamang na itulak pabalik this date much farther,” ayon sa pag-aaral sa ScienceDirect.

Read More: Ano ang Cryptojacking? Paano Protektahan ang Iyong Sarili Laban sa Crypto Mining Malware

Ang parehong mga papeles ay sumang-ayon na ang pinakamalaking banta na ibinabanta ng mga quantum computer sa Crypto ay hindi sa pagmimina ngunit sa pamamagitan ng paglabag sa " Elliptic Curve Digital Signature Algorithm ," o ECDSA, na ginagamit ng Bitcoin at ng karamihan sa iba pang nangungunang cryptocurrency .

Ang ECDSA ay ang cryptographic system na ginagamit upang bumuo ng mathematically linked public-private key - ang mga digital na tool na kailangan para magpadala at tumanggap ng Cryptocurrency pati na rin patunayan kung sino ang nagmamay-ari ng mga asset na hawak sa loob ng isang Crypto wallet.

Ang paglabag sa paraan ng pag-encrypt na ito ay nangangahulugan na ang isang tao ay maaaring tiyakin ang pribadong susi ng isang tao mula sa pampublikong susi ng taong iyon, na malayang ibino-broadcast sa buong network sa tuwing gagawa ng transaksyon ang wallet na iyon. Ang pag-access sa isang pribadong key ay tulad ng pagtukoy sa password ng isang tao at magbibigay sa umaatake ng kumpletong kontrol sa anumang mga pondong hawak sa address ng wallet.

“Kung ang parehong pampubliko/pribadong pares ng key ay ginagamit upang hawakan ang Bitcoin ng mga gumagamit pagkatapos na ang pampublikong susi ay maging kaalaman ng publiko, kung gayon ang lahat ng mga pondong sinigurado ng key pares ay magiging mahina. Gayunpaman, dapat ding isaalang-alang na ang mga Bitcoin wallet ay may posibilidad na hindi paulit-ulit na gumamit ng parehong mga pares ng key,” ayon sa papel sa AVS Quantum Science.

Kaya gaano karaming mga qubit ang kinakailangan upang masira ang elliptic curve algorithm? Ayon sa papel ng AVS Quantum Science, marami:

“... Mangangailangan ng 317 × 106 na pisikal na qubit upang masira ang pag-encrypt sa loob ng ONE oras na may oras ng pag-ikot ng code na 1 μs. Upang masira ito sa loob ng 10 min na may parehong oras ng pag-ikot ng code, mangangailangan ito ng 1.9 × 109 na pisikal na qubit, samantalang para masira ito sa loob ng 1 araw, mangangailangan lamang ito ng 13 × 106 na pisikal na qubit.

Habang ang mga quantum computer ay isang bagay na, ang Technology ay nasa simula pa lamang.

Ang quantum processor ng IBM, na tinaguriang "Eagle," ay itinuturing na pinakamakapangyarihang quantum computing system sa buong mundo hanggang ngayon - na naglalaman ng 127 qubits. Malayo mula sa tinatayang 1.9 bilyong qubit na kinakailangan upang masira ang ECDSA sa loob ng 10 minuto.

Ang pagdaragdag ng higit pang mga qubit ay hindi nangangahulugang diretso sa tunog, alinman. Ang lahat ay nagmumula sa isang napakalaking paglilimita na kadahilanan na kilala bilang "quantum noise." Ang termino ay tumutukoy sa anumang uri ng banayad na pagbabago sa kapaligiran na maaaring makaapekto sa pagganap ng isang qubit. Sa katunayan, ang pinakamaliit na vibrations o pagbabagu-bago sa mga temperate o electromagnetic Waves ay maaaring magdulot ng isang bagay na kilala bilang "decoherence," na nagre-render sa mga qubit na hindi makagawa ng isang kalkulasyon. Ang problema ay nagiging mas paulit-ulit habang mas maraming qubit ang kasangkot.

Ito ang pagiging sensitibo sa mga panlabas na salik na makabuluhang pumipigil sa pag-unlad ng mga quantum computer at nangangahulugan na ang mga ito ay malabong maging isang malaking banta sa pagmimina ng Cryptocurrency o sa pinagbabatayan na cryptography na nagse-secure ng mga transaksyon hanggang sa matugunan ang isyung ito.

Ang mga pagsisikap ay nakadirekta sa paglikha ng hybridized na quantum-classical na mga computer pati na rin ang paglikha ng software upang mabawasan ang kaguluhan na dulot ng quantum noise. Ngunit T nito tinutugunan ang isa pang kritikal na isyu na kinakaharap ng mga quantum computer.

Hindi tulad ng mga classical na computer, napakahirap alisin ang mga error kapag nagsasagawa ng mga kalkulasyon sa isang quantum computer dahil sa linear na katangian ng quantum computations. Ang pagsuri sa mga qubit para sa mga error ay maaaring potensyal na makagambala sa kanilang estado o superposisyon, na lumiliko ang mga resulta.

Nagkaroon, gayunpaman, ang isang bilang ng mga pag-unlad sa quantum error correction, katulad ng isang bagay na tinatawag na Bacon-Shor code na binuo ng physicist na si Christopher Monroe at isang bilang ng mga mananaliksik mula sa University of Maryland. Ngunit muli, ang ganitong uri ng pagwawasto ng error ay tinatantya na nangangailangan ng isang quantum computer na nagyayabang ng hindi bababa sa 1,300 qubits - higit sa 10 beses ang bilang ng mga qubit na nasa Eagle processor ng IBM.

Tulad ng kinatatayuan nito, habang ang mga quantum computer ay maaaring ONE -araw ay nagtataglay ng kakayahang lubos na pahinain ang pagmimina ng Crypto at ang integridad ng mga network na nakabatay sa blockchain, ang kasalukuyang Technology ay malayo sa pagiging sopistikadong sapat upang magdulot ng anumang seryosong alalahanin.

Ang mga lungsod sa buong US ay nakikipagbuno sa kung ano ang ibig sabihin ng pagkakaroon ng mga operasyon ng pagmimina ng Cryptocurrency sa kanilang mga komunidad. Nag-aalok ang Plattsburgh ng isang maingat na pag-aaral ng kaso.

Sa kabila ng paborableng mga kondisyon ng negosyo, ang pampulitikang kapaligiran ng isang bansa ay maaaring humadlang sa pandaigdigang kapital. Ang piraso na ito ay bahagi ng Mining Week ng CoinDesk

Ang mga reporter ng CoinDesk ay naglakbay sa buong Europe, Asia at North America upang makuha ang pagkakaiba-iba ng mga pasilidad sa pagmimina ng Cryptocurrency . Ang piraso na ito ay bahagi ng Mining Week ng CoinDesk.