پیشرفت‌های رایانش کوانتومی، مانند چیپ ویلوی گوگل، تهدیدی برای روش‌های رمزنگاری امروزی محسوب می‌شوند. برای بیت‌کوین، محافظت از خود در برابر حمله احتمالی آتی زمان‌بر و پرهزینه خواهد بود.
کارلوس پرز-دلگادو، مدرس دانشگاه کنت گفت:
«اگر هم‌اکنون یک رایانه کوانتومی بزرگ داشتم، عملاً می‌توانستم تمام بیت‌کوین‌ها را به دست آورم.»
«تا فردا، می‌توانستم ایمیل همه را بخوانم و به حساب‌های کامپیوتری همه دسترسی پیدا کنم و این یک واقعیت تلخ است.»
برخی از کارشناسان علوم محاسباتی می‌گویند ارزش رکوردی بیت‌کوین که بیش از ۱۰۶٬۰۰۰ دلار است، توسط رایانش کوانتومی که به طور مداوم در حال پیشرفت است و میتواند رمزنگاری بنیادی آن را از بین ببرد، در معرض تهدید قرار دارد. اگر این رمزارز بخواهد از حمله‌ای که روش‌های حفاظت از تراکنش‌های آن را عملی می‌کند، جلوگیری کند، باید از فرآیند به‌روزرسانی پرهزینه و زمان‌بر عبور کند که طبق تحقیقات جدید، ممکن است نزدیک به یک سال طول بکشد.
یک مطالعه از دانشکده علوم کامپیوتر دانشگاه کنت محاسبه کرد که اگر بیت‌کوین بخواهد به طور مؤثر از خود در برابر تهدیدات رایانش کوانتومی محافظت کند، نیاز به به‌روزرسانی پروتکل دارد که این کار بلاکچین بیت‌کوین را به مدت ۷۶ روز از دسترس خارج می‌کند. مطالعه به طور واقع‌بینانه‌تری محاسبه کرد که بیت‌کوین به جای آن، ۲۵٪ از سرورهای خود را به‌روزرسانی پروتکل اختصاص دهد و به کاربران اجازه دهد استخراج و معامله کردن را با سرعت کمتری ادامه دهند. اما در آن سناریو، زمان غیر فعال شدن حدود ۳۰۵ روز خواهد بود که معادل ۱۰ ماه کامل است.
کارلوس پرز-دلگادو، یکی از نویسندگان این مطالعه و مدرس ارشد دانشگاه کنت، نتوانست هزینه تعطیلی سیستم را تعیین کند، اما احتمالاً مبلغ قابل توجهی خواهد داشت. طبق گفته موسسه پونمون، تنها یک ساعت تعطیلی میتواند برای یک کسب‌وکار ۵۰۰٬۰۰۰ دلار هزینه داشته باشد. اگر بیت‌کوین به مدت ۷۶ روز تعطیل شود—که مطالعه آن را بهینه‌ترین سناریو می‌داند—به‌روزرسانی میتواند ۹۱۲ میلیون دلار هزینه داشته باشد.
پرز-دلگادو به مجله فورچون گفت:
«خاموش کردن فناوری بیت‌کوین میتواند بسیار بسیار پرهزینه باشد، حتی اگر فقط برای چند دقیقه یا چند ساعت باشد. آنچه ما در مقاله‌مان نشان می‌دهیم این است که برای بیت‌کوین، یا هر سیستمی مشابه بیت‌کوین، انجام به‌روزرسانی نیازمند روزها، هفته‌ها یا حتی ماه‌ها زمان است.»
طبق گفته پرز-دلگادو، این اقدام کند و پرهزینه ضروری است زیرا که فناوری‌های کوانتومی نوظهور تهدید می‌کنند که به‌راحتی کدهای رمزنگاری محافظت‌کننده بخش‌هایی از داده‌های آنلاین را از هم باز کنند. چیپ ویلوی گوگل که هفته گذشته اعلام شد، وعده می‌دهد در نهایت محاسباتی را در پنج دقیقه به پایان برساند که امروزه انجام آن توسط قدرتمندترین ابررایانه‌ها ۱۰ سپتیلیون سال طول می‌کشد. قدرت این فناوری در برخی از کارشناسان خوش‌بینی و در برخی دیگر ترس ایجاد کرده است.
پرز-دلگادو قصد ندارد حالت اغتشاش‌آمیز به خود بگیرد. آی‌بی‌ام پیش‌بینی می‌کند که احتمالاً تا دهه جاری رایانه‌های کوانتومی به اندازه کافی بزرگ نخواهند بود که شکل فعلی رمزنگاری را تهدید کنند و تهدید آن برای رمزنگاری تا آن زمان فرضی باقی می‌ماند. اما پرز-دلگادو هشدار داد که تمامی نهادهای فناوری باید در صورت تبدیل شدن آن به یک تهدید، به صورت پیش‌گیرانه اقدام کنند.
وی افزود:
«حقیقت غیرقابل انکاری که هیچ‌کس نمی‌تواند با آن مخالفت کند و آن این است که وقتی به آن مرحله رسیدیم، امنیت فعلی ما، سیستم‌های امنیت سایبری—که شامل همه چیز از بیت‌کوین تا ایمیل می‌شود—در خطر بزرگی خواهند بود»
تهدید رایانش کوانتومی برای بیت‌کوین
در هسته تهدید رایانش کوانتومی نسبت به رمزارزها، توانایی آن در انجام عملیات به طور نمایی بیشتر از رایانش کلاسیک است. در حالی که کامپیوترهای کلاسیک از بیت‌های باینری برای انجام عملیات یکی یکی استفاده می‌کنند، رایانه‌های کوانتومی از کیوبیت‌ها استفاده می‌کنند که می‌توانند هم ۰ و هم ۱ را که بخش‌هایی از عملیات باینری هستند، نمایش دهند و به این ترتیب رایانش کوانتومی میتواند همزمان عملکردهایی را انجام دهد که رایانش کلاسیک تنها میتواند یکی یکی آنها را انجام دهد.
پرز-دلگادو در ادامه گفت:
روش‌های گسترده امروزی حفاظت از اطلاعات و تراکنش‌ها از طریق رمزنگاری کلید عمومی-خصوصی اساساً استفاده از یک جفت «کلید» مختلف برای قفل و باز کردن داده‌ها برای رایانش کوانتومی قدرتمند بی‌تطابق است. در عوض، هر فناوری که از اطلاعات رمزنگاری شده استفاده می‌کند، باید به رمزنگاری «پسا-کوانتومی» یا «امن-کوانتومی» روی آورد.
برای شرکت‌های متمرکز مانند گوگل، این جایگزینی میتواند به سادگی درخواست از کاربران برای دانلود نرم‌افزار جدید یا خاموش کردن سرور خود برای یک ساعت یا یک روز به منظور patch کردن آن با برنامه‌های رمزنگاری جدید باشد. اما برای رمزارزهای غیرمتمرکز، پیاده‌سازی رمزنگاری‌های جدید کار آسانی نیست. با داشتن ۲۷۵ میلیون سرمایه‌گذار بیت‌کوین در پلتفرمی بدون مرجع متمرکز، هیچ نهاد واحدی نمی‌تواند یک به‌روزرسانی را معرفی کند. این وضعیت برای بیت‌کوین که کاربران را به طور خاص به دلیل غیرمتمرکز بودن جذب کرده است، مشکلی پیچیده ایجاد می‌کند.
علاوه بر این، فرآیند به‌روزرسانی بلاکچین بیت‌کوین شامل به‌روزرسانی هر تراکنش به صورت فردی خواهد بود. در کنار شهرت بیت‌کوین به کند بودن پردازش تراکنش‌ها، این یک عملیات رمزنگاری است که میتواند با سرعت حلزون حرکت کند.
پرز-دلگادو تحقیقات خود را به عنوان «بدبختی قطعی» برای بیت‌کوین نمی‌بیند. رمزارز گزینه‌های دیگری برای مدیریت یک به‌روزرسانی بزرگ دارد، از جمله کاهش محدودیت‌ها، یا افزایش سرعت زمان بلوک، یا زمان لازم برای انتقال یا به‌روزرسانی تراکنش‌ها به بلاکچین. اما مانند راه‌حل اجرای زمان تعطیلی برای به‌روزرسانی بلاکچین، افزایش سرعت زمان بلوک میتواند به هزینه کاهش توانایی پلتفرم برای مدیریت ترافیک کاربران منجر شود.
