Алгоритм Гровера — угроза блокчейну, о которой не принято говорить

Microsoft и Atom Computing объявили о значительном прорыве в области квантовых вычислений, который может изменить подход к доказательству выполнения работы (Proof-of-Work) в блокчейн-майнинге. Разработанная система на основе квантовых вычислений включает 24 логических кубита, созданных с использованием всего 80 физических кубитов. Это новый рекорд, демонстрирующий эффективность коррекции ошибок и заметно превосходящий прежние оценки, согласно которым создание одного логического кубита требовало тысяч физических кубитов.

Такое достижение меняет представление о масштабируемости квантовых систем. Возможность формирования 24 логических кубитов с минимальными ресурсами ускоряет развитие технологий, приближая коммерческое внедрение квантовых вычислительных систем.

Развитие квантовых технологий вызывает интерес и в контексте криптографии и блокчейнов. Например, алгоритм SHA-256, который используют сети, такие как Bitcoin, может подвергнуться угрозе со стороны квантовых компьютеров. Данный алгоритм служит основой задач, которые решают майнеры, демонстрируя доказательство выполнения работы. Усложнение этих задач со временем делает майнинг все более требовательным к вычислительным мощностям.

Теоретическая угроза для традиционного майнинга исходит от алгоритма Гровера, предлагающего квадратичное ускорение при переборе данных по сравнению с классическими методами. Однако его применение ограничено недостаточным уровнем развития квантового оборудования. Для эффективного взлома SHA-256 требуется устройство с сотнями или тысячами логических кубитов, которые пока не доступны.

Несмотря на теоретическую сложность, квантовая система, подобная той, что представлена Microsoft и Atom Computing, открывает перспективы ускорения майнинга. Математические модели показывают, что при достижении 3,000 логических кубитов такие системы смогут превосходить классические майнинговые установки.

Хотя точные сроки реализации остаются неопределенными, специалисты оценивают перспективы появления квантовых компьютеров с достаточным числом логических кубитов в диапазоне от 10 до 50 лет. Тем не менее, планы Microsoft и Atom Computing по выпуску 1,000-кубитного устройства уже к 2025 году дают основания для оптимизма.

Этот прорыв может существенно повлиять не только на криптографию, но и на индустрию блокчейнов, заставляя адаптироваться к новым реалиям и возможным рискам.