Биткойнът е на прага на квантов преврат

Експертите предричат радикални промени в индустрията.

Добивът на биткойни може би навлиза в нова фаза, сравнима с „атомната ера“, тъй като се развиват квантовите изчисления. Въпреки че настоящите квантови компютри са на експериментален етап, неотдавнашният напредък в технологията на квантовите чипове и хибридните функции на изкуствения интелект доведе до бърз напредък, надхвърлящ очакванията на много учени.

Едно от основните предизвикателства в индустрията е да се създадат устойчиви на квантово въздействие криптографски решения. Опасенията, че квантовите компютри ще могат да разбиват стандартните шифри, доведоха до разработването на нови протоколи и стандарти за криптиране. Това обаче не е единствената заплаха, която квантовите технологии могат да представляват за блокчейн индустрията.

Макар че до създаването на универсален квантов компютър, който да може да превъзхожда суперкомпютрите в повечето задачи, може би ще минат десетилетия, вече има машини, които могат да демонстрират квантово превъзходство при изпълнението на специализирани алгоритми. Един такъв алгоритъм е алгоритъмът на Гроувър , който теоретично би могъл да се използва за добив на блокчейн.

Добивът на биткойн се основава на концепцията за доказателство за работа, която изисква решаване на криптографски задачи. Тъй като компютрите и алгоритмите за добив стават все по-ефективни, сложността на тези задачи се увеличава, като по този начин блокчейнът остава стабилен и децентрализиран. Ако създадете компютър, който може да решава всички задачи твърде бързо, сложността им ще продължи да се увеличава.

Теоретично, горната граница на сложността на тези криптографски задачи, наричана „цел“ в термините за добив, е на ниво 2 на степен 256. Законите на физиката, както са известни на учените, не позволяват дори на универсален квантов компютър да извърши необходимите изчисления за решаването на тази задача.

Създателите на биткойн, сред които и митичният Сатоши Накамото, предвидиха едно бъдеще, в което компютрите ще станат по-мощни, а това може да застраши децентрализацията на биткойна. В отговор на това бяха въведени някои защитни мерки.

През 2008 г. първият биткойн блок беше добит с помощта на конвенционален процесор, еквивалентен на Pentium 4. Следващият блок беше изкопан шест дни по-късно, след което беше установено правило, че всеки следващ блок трябва да се добива за около 10 минути. С течение на времето криптоминьорите преминаха от процесори (CPU) към графични процесори (GPU), а след това и към специализирани интегрални схеми (ASIC), предназначени за решаване на задачите за криптиране SHA-256.

Въпреки всички тези хардуерни подобрения мрежата все още се стреми да поддържа времето за добив на всеки блок на 10 минути.

Следващата граница в минната индустрия може да са квантово-класическите хибридни конфигурации. Използвайки алгоритъма на Гроувър, майнерите, разполагащи с достатъчно надежден квантов компютър, биха могли значително да подобрят ефективността на добива. Това не би променило времето за добив на блокове, но би могло да направи конвенционалното оборудване за добив безполезно, включително и сегашните ASIC.

По пътя към това обаче има много пречки. На първо място, квантовите компютри все още не са достигнали необходимото ниво на зрялост. Но за добива не е необходим напълно универсален квантов компютър. Достатъчно ще бъде да се използва хибридна конфигурация, при която класическият хардуер взаимодейства с квантов чип, който изпълнява алгоритмичните функции от високо ниво.

Съществуват и облачни квантови решения, които могат да премахнат необходимостта от разработване на собствен квантов компютър, като предлагат квантови изчислителни услуги по модела „квант като услуга“, оптимизирани за изпълнение на алгоритъма на Гроувър.

По този начин квантовите технологии биха могли радикално да преобразят индустрията за добив на биткойни, но по пътя на това все още стоят значителни технически и научни предизвикателства.