قد يكون كسر بيتكوين باستخدام الحوسبة الكمومية أسهل مما كان يُعتقد، ويرجع ذلك جزئياً إلى تابروت، كما تقول Google

قد لا يكون كسر سلسلة بلوك تشين بيتكوين بواسطة الحواسيب الكمية أمرًا بالغ الصعوبة كما كان يُعتقد في السابق، وتقنية بيتكوين Taproot، التي تُمكّن من معاملات أكثر كفاءة وخصوصية، قد تكون جزئيًا السبب، وفقًا لما قاله فريق Google’s Quantum AI في منشور مدونة وورقة بحثية بيضاء جديدة منشورة حديثًا.

قال الفريق إن القدرة الحاسوبية المطلوبة لكسر أمن بيتكوين قد تكون أقل بكثير مما كان يُفترض سابقًا، ما يثير أسئلة جديدة حول مدى السرعة التي قد تصبح فيها التهديدات الكمية واقعًا.

في ورقة بحثية بيضاء جديدة، وجد الباحثون أن اختراق التشفير المستخدم من قبل بيتكوين وإيثيريوم قد يتطلب أقل من 500,000 بت كمّي فيزيائي، أو qubits، وهو أقل بكثير من “الملايين” التي غالبًا ما يُستشهد بها في السنوات الأخيرة.

كانت Google قد أشارت سابقًا إلى عام 2029 كمعلم محتمل للأنظمة الكمية المفيدة، قائلة إن عملية الانتقال يجب أن تتم قبل ذلك، ما يجعل نتيجة الورقة بأن الهجمات قد تتطلب قدرة حسابية أقل أكثر أهمية.

تستخدم الحواسيب الكمية qubits بدلًا من البتات التقليدية ويمكنها حل بعض المشكلات بسرعة أكبر بكثير من آلات اليوم. إحدى تلك المشكلات هي كسر نوع التشفير الذي يحمي محافظ العملات المشفرة.

قالت Google إنها صممت طريقتين محتملتين للهجوم، تتطلب كل واحدة منهما تقريبًا من 1,200 إلى 1,450 qubit عالي الجودة. وهذه نسبة أقل بكثير من التقديرات السابقة، وتشير إلى أن الفجوة بين التكنولوجيا الحالية والهجوم القابل للتنفيذ قد تكون أصغر مما يعتقده المستثمرون.

توضح الأبحاث أيضًا كيف يمكن أن تعمل مثل هذه الهجمة عمليًا.

بدلًا من استهداف المحافظ القديمة، يمكن أن يستهدف مهاجم كمي المعاملات في الوقت الفعلي. عندما يرسل شخص ما بيتكوين، يتم كشف جزء من البيانات يُسمّى المفتاح العام بشكلٍ عابر. ويمكن للحاسوب الكمي القادر بما يكفي من السرعة استخدام هذه المعلومات لحساب المفتاح الخاص وإعادة توجيه الأموال.

وفقًا لنموذج Google’s Quantum AI، يمكن للنظام الكمي أن يُحضّر جزءًا من الحساب مسبقًا، ثم يُكمل الهجوم في حوالي تسع دقائق بمجرد ظهور معاملة. عادةً ما تستغرق معاملات بيتكوين نحو 10 دقائق لتأكيدها، ما يمنح المهاجم فرصة تقارب 41% للتغلب على التحويل الأصلي.

قد تكون العملات المشفرة الأخرى مثل إيثيريوم أقل تعرّضًا لهذا الخطر المحدد لأنّها تؤكد المعاملات بسرعة أكبر، ما يترك وقتًا أقل لإجراء هجوم.

تقدّر الورقة أيضًا أن حوالي 6.9 مليون بيتكوين، أي ما يقارب ثلث إجمالي المعروض، موجودة بالفعل في محافظ تم فيها كشف المفتاح العام بطريقة ما. ويشمل ذلك حوالي 1.7 مليون بيتكوين من السنوات الأولى للشبكة، فضلًا عن الأموال المتأثرة بإعادة استخدام العناوين.

تلك الأرقام أعلى بكثير من تقديرات حديثة من CoinShares، التي جادلت بأن حوالي 10,200 بيتكوين فقط تتركز بدرجة كافية على نحو يؤثر بشكلٍ كبير في الأسواق إذا تم سرقتها.

مشكلة Taproot

تُلقي النتائج أيضًا ضوءًا جديدًا على Taproot، ترقية بيتكوين لعام 2021. بينما حسّنت Taproot الخصوصية والكفاءة، فقد جعلت أيضًا المفاتيح العامة مرئية على سلسلة الكتل افتراضيًا، وأزالت طبقة حماية كانت مستخدمة في صيغ العناوين الأقدم.

يقول باحثو Google’s Quantum AI إن اختيار التصميم هذا قد يُوسّع عدد المحافظ المعرضة لهجمات كمية مستقبلية.

كما أن Google تغيّر الطريقة التي تشارك بها أبحاث الأمان الحساسة. بدلًا من إصدار تفاصيل خطوة بخطوة حول كيفية كسر أنظمة التشفير، استخدم الفريق تقنية تُسمّى إثبات المعرفة الصفرية (zero-knowledge proof) لإثبات صحة نتائجه دون تعريض المنهجية نفسها. يتيح ذلك للآخرين التحقق من النتائج مع الحد من خطر إساءة استخدام الأبحاث.

الخلاصة بالنسبة للمستثمرين ليست أن الحواسيب الكمية على وشك كسر التشفير في مجال العملات المشفرة، بل أن الجدول الزمني قد يكون أقصر، والمخاطر أوسع، مما كان يُعتقد سابقًا.