США вложат до $215 млн в квантовые компьютеры — есть ли риск для Bitcoin

Квантовая угроза Bitcoin снова оказалась в центре внимания. Министерство энергетики США запустило конкурс Quantum Genesis Q Competition. Его общий объем финансирования может достигнуть $215 млн.

Цель программы — создать отказоустойчивый квантовый компьютер нового поколения. Минимальная планка составляет 100 логических кубитов.

Такая машина должна выполнять сотни миллионов надежных квантовых операций. Демонстрацию первых систем планируют провести к 2028 году.

Для Bitcoin это пока не означает немедленной опасности.

Современные оценки показывают другой масштаб.

Для атаки на используемую Bitcoin криптографию потребуется примерно 1200–1450 логических кубитов. Это более чем в десять раз выше минимальной цели американской программы.

Что именно запустило Министерство энергетики США

17 сентября Министерство энергетики объявило Quantum Genesis Q Competition.

Это конкурс для частных компаний.

Участникам предлагают создать первый научно значимый отказоустойчивый квантовый компьютер.

Минимальная конфигурация должна включать:

• 100 логических кубитов;
• сотни миллионов отказоустойчивых операций;
• возможность решать реальные научные задачи.

Основные направления включают химию, физику и материаловедение. Также речь идет о прикладной математике.

$215 млн не получит одна компания

Заголовки о «$215 млн на квантовый компьютер» упрощают ситуацию.

Речь идет об общем финансировании конкурса.

Первый этап предусматривает выплаты до $1,5 млн каждому выбранному участнику.

На втором этапе предусмотрено несколько пулов.

Основной призовой фонд составит:

$100 млн.

Он предназначен для компаний, достигших уровня 100 логических кубитов.

Есть еще два бонусных фонда.

$50 млн предусмотрено за демонстрацию 150 логических кубитов.

Еще $50 млн — за уровень 200 логических кубитов.

Общий заявленный объем составляет до $215 млн.

Но финансирование будущих лет зависит от решений Конгресса США.

Почему отказоустойчивость так важна

Современные квантовые компьютеры имеют серьезную проблему.

Кубиты очень чувствительны к ошибкам.

Чем дольше идет вычисление, тем выше вероятность сбоя.

Поэтому крупные алгоритмы пока трудно запускать надежно.

Fault-tolerant quantum computing должен изменить эту ситуацию.

Система постоянно исправляет ошибки во время вычислений.

Это позволяет выполнять намного более длинные алгоритмы.

Именно такая технология нужна для серьезных криптографических атак.

Что такое логический кубит

Здесь важно различать два понятия.

Есть физические кубиты.

Это реальные элементы квантового процессора.

Но они сильно подвержены ошибкам.

Поэтому множество физических кубитов объединяют в один логический.

Так создается более надежная вычислительная единица.

Один логический кубит может требовать десятки или сотни физических.

Иногда требуется еще больше.

Все зависит от архитектуры и уровня ошибок.

Поэтому 100 логических кубитов не означают компьютер из 100 физических кубитов.

Квантовая угроза Bitcoin связана с алгоритмом Шора

Bitcoin использует эллиптическую криптографию.

В частности, сеть применяет кривую secp256k1.

Сегодня получить приватный ключ из публичного практически невозможно.

Классическому компьютеру потребовалось бы нереалистично много ресурсов.

Квантовый компьютер меняет эту модель.

Алгоритм Шора позволяет решать задачу дискретного логарифма намного быстрее.

В теории это дает возможность восстановить приватный ключ из публичного.

Сколько кубитов нужно для взлома Bitcoin

В 2026 году исследователи Google опубликовали новую оценку.

Для secp256k1 потребуется примерно:

до 1200 логических кубитов и до 90 млн вентилей Тоффоли.

Есть другой вариант расчета:

до 1450 логических кубитов и до 70 млн вентилей Тоффоли.

Это намного выше цели Quantum Genesis Q.

Минимум конкурса — 100 логических кубитов.

Максимальная бонусная цель — 200.

То есть даже успешная программа 2028 года еще не означает взлом Bitcoin.

Но разрыв уже не выглядит фантастическим

Несколько лет назад необходимые мощности казались очень далекими.

Теперь оценки постепенно снижаются.

Алгоритмы становятся эффективнее.

Архитектуры квантовых компьютеров тоже улучшаются.

Поэтому квантовая угроза Bitcoin переходит из чистой теории в область долгосрочного инженерного риска.

Это не означает, что атака произойдет скоро.

Но игнорировать проблему уже сложнее.

Есть и более агрессивная оценка IonQ

В сентябре исследователи представили еще один расчет.

Он касается отказоустойчивой trapped-ion архитектуры.

Авторы оценили атаку на secp256k1 примерно в 1450 логических кубитов.

В предложенной архитектуре понадобилось бы около 20 000 физических кубитов.

Расчет занял бы примерно 26 дней.

Это все еще теоретический проект.

Такого готового компьютера сегодня нет.

Но работа показывает направление развития технологии.

Почему 100 логических кубитов все равно важны

Главная ценность Quantum Genesis заключается не в атаке на Bitcoin.

Она заключается в демонстрации масштабируемости.

Если компания построит устойчивую систему на 100 кубитов, будет доказана жизнеспособность архитектуры.

Дальше задача станет инженерной.

Потребуется масштабировать систему до сотен и тысяч логических кубитов.

Поэтому 100 кубитов — не угроза.

Это возможный промежуточный этап.

Около 6 млн BTC уже имеют раскрытые публичные ключи

Glassnode отдельно изучила потенциально уязвимые монеты.

По оценке компании, публичный ключ уже раскрыт примерно для 6,04 млн BTC.

Это около 30,2% выпущенного предложения.

Оставшиеся 13,99 млн BTC пока не имеют такого раскрытия в состоянии покоя.

Это около 69,8% предложения.

Эти цифры не означают, что 6 млн BTC можно украсть сегодня.

Они показывают потенциальную поверхность квантовой атаки.

Почему раскрытый публичный ключ опаснее

Некоторые типы Bitcoin-адресов скрывают публичный ключ до первой траты.

До этого момента в блокчейне виден только его хеш.

Квантовый компьютер не сможет напрямую применить алгоритм Шора к скрытому ключу.

После траты ситуация меняется.

Публичный ключ появляется в блокчейне.

Если на таком адресе остаются монеты, они получают долгосрочную экспозицию.

Именно это Glassnode называет quantum-exposed supply.

Старые адреса Bitcoin находятся в особой зоне риска

Особенно уязвимы старые типы выходов.

Например, Pay-to-Public-Key раскрывает публичный ключ сразу.

Такие выходы использовались на ранних этапах Bitcoin.

К ним относятся некоторые монеты ранних майнеров.

BIP 360 отдельно указывает P2PK среди типов с долгосрочной квантовой уязвимостью.

Taproot также имеет особенности.

Выходы P2TR раскрывают публичный ключ.

Поэтому они тоже требуют внимания при долгосрочной квантовой модели.

Может ли квантовый компьютер украсть монеты Сатоси

Теоретически такой вопрос существует.

Часть ранних Bitcoin хранится в выходах с открытыми публичными ключами.

Если появится достаточно мощный квантовый компьютер, такие монеты могут стать целью.

Однако сегодня такой компьютер не существует.

Нет и доказательств скорого появления необходимой системы.

Поэтому это пока долгосрочный риск.

Главная проблема Bitcoin — не только криптография

Сменить алгоритм подписи технически возможно.

Сложнее обновить всю экосистему.

Нужно будет адаптировать:

кошельки;

биржи;

майнеров;

кастодианов;

аппаратные кошельки;

платежные сервисы;

пользователей.

Миграция миллионов UTXO тоже потребует времени.

Именно поэтому разработчики обсуждают защиту заранее.

BIP 360 уже предлагает первый защитный механизм

BIP 360 имеет статус Draft.

Он предлагает новый тип выхода Pay-to-Merkle-Root — P2MR.

Его задача — уменьшить риск долгосрочных квантовых атак.

P2MR убирает key-path spend, используемый Taproot.

Это позволяет не раскрывать уязвимый ключ заранее.

Но есть ограничение.

BIP 360 не решает проблему полностью.

Он защищает прежде всего от long-exposure атак.

Есть long-exposure и short-exposure атаки

Long-exposure атака проще.

Публичный ключ уже находится в блокчейне.

У атакующего есть много времени для вычислений.

Short-exposure атака намного сложнее.

Публичный ключ появляется только после отправки транзакции.

Атакующий должен вычислить приватный ключ до подтверждения транзакции.

То есть времени может быть всего несколько минут.

BIP 360 защищает прежде всего от первого сценария.

Для второго нужны полноценные постквантовые подписи.

BIP 361 предлагает миграцию всей сети

BIP 361 идет значительно дальше.

Он тоже пока имеет статус Draft.

Предложение описывает постепенный отказ от старых подписей.

Речь идет о:

ECDSA;

Schnorr.

Сначала пользователи должны перейти на постквантовые адреса.

Позже старые типы подписей предлагается ограничить.

Это должно создать четкий срок миграции.

В BIP 361 заложен многолетний переход

Предложение предусматривает несколько этапов.

После активации начинается длительный переходный период.

Phase A предполагается примерно через три года.

Phase B начинается еще через два года.

То есть даже после принятия решения миграция займет годы.

Именно поэтому разработчики не хотят ждать появления опасного квантового компьютера.

К тому моменту может быть слишком поздно.

Сами BIP еще ничего не меняют

Это особенно важно.

BIP 360 и BIP 361 сейчас не являются активными правилами Bitcoin.

Они имеют статус Draft.

Чтобы изменения заработали, потребуется консенсус сообщества.

Затем потребуется обновление программного обеспечения.

После этого пользователям придется переносить монеты.

Поэтому сегодняшняя защита еще не готова.

Но процесс обсуждения уже идет.

$215 млн не означает «Q-Day в 2028 году»

Иногда новость интерпретируют слишком драматично.

Quantum Genesis хочет получить минимум 100 логических кубитов к 2028 году.

Для известной сегодня атаки на secp256k1 требуется примерно 1200–1450.

Это огромная разница.

Кроме количества кубитов важны и другие параметры.

Нужны:

очень низкий уровень ошибок;

миллионы логических операций;

эффективная коррекция ошибок;

достаточная скорость вычислений;

стабильная работа оборудования.

Поэтому одного количества кубитов недостаточно.

Но прогресс может идти быстрее прогнозов

Здесь тоже нельзя быть слишком спокойным.

Ресурсные оценки алгоритмов постоянно улучшаются.

Аппаратные платформы становятся эффективнее.

Коррекция ошибок тоже развивается.

Поэтому прогноз даты появления CRQC остается крайне неопределенным.

Ни DOE, ни Google не заявляют, что Bitcoin будет взломан к 2028 году.

Такого вывода из их исследований сделать нельзя.

Что это значит для владельца Bitcoin

Сегодня срочно переводить BTC из-за Quantum Genesis не требуется.

Практической угрозы от компьютера на 100 логических кубитов нет.

Но долгосрочным держателям стоит следить за развитием темы.

Особенно важны:

BIP 360;

BIP 361;

появление постквантовых подписей;

ресурсные оценки алгоритма Шора;

рост числа логических кубитов.

Когда Bitcoin получит устойчивую постквантовую схему, пользователям придется мигрировать.

И затягивать такой переход будет опасно.

Квантовая угроза Bitcoin пока не стала непосредственной

Сейчас технология находится ниже необходимого уровня.

Даже цель в 200 логических кубитов недостаточна для известных схем атаки.

Но создание отказоустойчивой системы такого размера станет серьезным достижением.

Главный сигнал этой новости именно в этом.

Квантовые вычисления постепенно переходят от лабораторных экспериментов к масштабируемым системам.

Для Bitcoin это означает одно.

Время на подготовку еще есть.

Но бесконечным оно не является.

Вывод Expert Finance

Квантовая угроза Bitcoin пока остается долгосрочным риском.

Министерство энергетики США действительно запускает программу объемом до $215 млн. Но это общий фонд конкурса, а не стоимость одной машины.

Минимальная цель составляет 100 логических кубитов.

Бонусные этапы предусматривают 150 и 200 кубитов.

Для известной атаки на secp256k1 требуется примерно 1200–1450 логических кубитов.

Поэтому машина Quantum Genesis сама по себе Bitcoin не взломает.

Однако программа может ускорить развитие отказоустойчивых вычислений.

Это уже важно для долгосрочной безопасности сети.

Glassnode оценивает потенциально квантово-экспонированное предложение в 6,04 млн BTC. Разработчики уже обсуждают BIP 360 и BIP 361.

Главный риск сегодня не в том, что Bitcoin взломают завтра.

Риск заключается в слишком позднем начале миграции.

Источник

Хотите разобрать свою ситуацию?

Если вы не хотите собирать портфель методом «увидел тикер — купил», можно разобрать вашу ситуацию на консультации Эксперт Финанс: цели, риск, сумму входа, подходящие монеты и ошибки, которые лучше не оплачивать собственным депозитом.

Записаться на консультацию

Телеграм-канал «Эксперт Финанс» — подпишитесь и будьте в курсе самых главных и актуальных новостей о криптовалюте.