การทำลายบล็อกเชนของ Bitcoin ด้วยคอมพิวเตอร์ควอนตัมอาจไม่ยากเท่าที่เคยคิด และเทคโนโลยี Taproot ของ Bitcoin ซึ่งช่วยให้การทำธุรกรรมมีประสิทธิภาพและเป็นส่วนตัวมากขึ้น อาจเป็นส่วนหนึ่งของสาเหตุ ตามที่ทีม Quantum AI ของ Google กล่าวเมื่อวันจันทร์ในโพสต์บล็อกและรายงานวิจัยฉบับใหม่ที่เผยแพร่ร่วมกับเอกสารไวท์เปเปอร์
ทีมกล่าวว่าพลังการคำนวณที่จำเป็นในการทำลายความปลอดภัยของ Bitcoin อาจต่ำกว่าที่เคยประเมินไว้มาก ทำให้เกิดคำถามใหม่เกี่ยวกับว่า “ภัยคุกคามจากควอนตัม” อาจกลายเป็นความจริงเร็วเพียงใด
ในไวท์เปเปอร์ฉบับใหม่ นักวิจัยพบว่า การถอดรหัสความลับทางคณิตศาสตร์ที่ใช้โดย Bitcoin และ Ethereum อาจต้องใช้ควอนตัมบิตทางกายภาพ (physical quantum bits) น้อยกว่า 500,000 คิวบิต (qubits) ซึ่งต่ำกว่าที่มักถูกอ้างถึงว่า “เป็นหลักล้าน” ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาอย่างมาก
Google เคยชี้ถึงปี 2029 ว่าอาจเป็นหมุดหมายสำหรับระบบควอนตัมที่ใช้งานได้จริง โดยกล่าวว่าการย้ายระบบจำเป็นต้องเกิดขึ้นก่อนหน้านั้น ทำให้ผลการค้นพบในเอกสารนี้ที่ว่า การโจมตีอาจต้องใช้พลังการคำนวณน้อยกว่าที่คิด มีนัยสำคัญมากกว่าเดิม
คอมพิวเตอร์ควอนตัมใช้คิวบิตแทนบิตแบบดั้งเดิม และสามารถแก้ปัญหาบางอย่างได้เร็วกว่าระบบเครื่องจักรในปัจจุบันมาก หนึ่งในปัญหาเหล่านั้นคือการทำลายประเภทของการเข้ารหัสที่ปกป้องกระเป๋าเงินคริปโต
Google กล่าวว่ามีการออกแบบวิธีการโจมตีที่เป็นไปได้ 2 แบบ โดยแต่ละแบบต้องใช้คิวบิตคุณภาพสูงประมาณ 1,200 ถึง 1,450 เท่านั้น นี่เป็นเศษเสี้ยวของการประเมินก่อนหน้า และชี้ว่าช่องว่างระหว่างเทคโนโลยีปัจจุบันกับการโจมตีที่ทำได้จริง อาจแคบกว่าที่นักลงทุนคิด
งานวิจัยยังอธิบายด้วยว่า การโจมตีลักษณะดังกล่าวจะเกิดขึ้นได้อย่างไรในทางปฏิบัติ
แทนที่จะมุ่งเป้าไปที่กระเป๋าเงินรุ่นเก่า ผู้โจมตีด้วยควอนตัมอาจไปหลังธุรกรรมแบบเรียลไทม์ เมื่อมีคนส่ง bitcoin ข้อมูลชิ้นหนึ่งที่เรียกว่า public key จะถูกเปิดเผยชั่วคราว คอมพิวเตอร์ควอนตัมที่เร็วพออาจใช้ข้อมูลนั้นเพื่อคำนวณ private key และเปลี่ยนเส้นทางเงิน
ตามแบบจำลองของ Google ระบบควอนตัมอาจเตรียมส่วนหนึ่งของการคำนวลไว้ล่วงหน้า แล้วจึงทำการโจมตีให้เสร็จภายในเวลาประมาณเก้านาทีหลังจากที่ธุรกรรมปรากฏ ธุรกรรมของ Bitcoin โดยทั่วไปใช้เวลาประมาณ 10 นาทีในการยืนยัน ทำให้ผู้โจมตีมีโอกาสราว 41% ในการเอาชนะการโอนเดิม
สกุลเงินดิจิทัลอื่นอย่าง Ethereum อาจเปิดรับความเสี่ยงเฉพาะเจาะจงนี้น้อยกว่า เนื่องจากยืนยันธุรกรรมได้เร็วกว่า ทำให้มีเวลาน้อยลงสำหรับการโจมตี
เอกสารยังประเมินว่า bitcoin ประมาณ 6.9 ล้านเหรียญ ซึ่งคิดเป็นราวหนึ่งในสามของอุปทานทั้งหมด อยู่ในกระเป๋าเงินที่มีการเปิดเผย public key ไปแล้วในบางรูปแบบ ซึ่งรวมถึง bitcoin ประมาณ 1.7 ล้านเหรียญจากช่วงปีแรกของเครือข่าย รวมถึงเงินที่ได้รับผลกระทบจากการนำที่อยู่กลับมาใช้ซ้ำ
ตัวเลขดังกล่าวสูงกว่าการประเมินล่าสุดจาก CoinShares อย่างมาก ซึ่งโต้แย้งว่ามี bitcoin เพียงราว 10,200 เหรียญเท่านั้นที่กระจุกตัวพอจะเคลื่อนตลาดได้อย่างมีนัยสำคัญหากถูกขโมย
ผลการค้นพบยังทำให้มองเห็นแง่มุมใหม่ต่อ Taproot ซึ่งเป็นการอัปเกรดของ Bitcoin ในปี 2021 แม้ว่า Taproot จะช่วยเพิ่มความเป็นส่วนตัวและประสิทธิภาพ แต่ก็ทำให้ public keys ถูกมองเห็นบนบล็อกเชนเป็นค่าเริ่มต้น ซึ่งเป็นการตัดชั้นของการป้องกันที่ใช้ในรูปแบบที่อยู่แบบเก่าออกไป
นักวิจัยของ Google กล่าวว่า ตัวเลือกในการออกแบบดังกล่าวอาจเพิ่มจำนวนกระเป๋าเงินที่เสี่ยงต่อการโจมตีด้วยควอนตัมในอนาคต
Google กำลังปรับเปลี่ยนวิธีที่แบ่งปันงานวิจัยด้านความปลอดภัยที่อ่อนไหวอีกด้วย แทนที่จะเผยแพร่รายละเอียดแบบทีละขั้นตอนเกี่ยวกับวิธีทำลายระบบคริปโต ทีมใช้เทคนิคที่เรียกว่า zero-knowledge proof เพื่อพิสูจน์ว่าผลการค้นหาถูกต้อง โดยไม่ต้องเปิดเผยวิธีการเอง ซึ่งช่วยให้ผู้อื่นสามารถตรวจสอบผลลัพธ์ได้ ขณะเดียวกันก็จำกัดความเสี่ยงที่งานวิจัยจะถูกนำไปใช้ในทางที่ผิด
สิ่งที่นักลงทุนควรทำความเข้าใจคือ ไม่ใช่ว่าคอมพิวเตอร์ควอนตัมกำลังจะทำลายคริปโตในทันที แต่ไทม์ไลน์อาจสั้นลง และความเสี่ยงอาจกว้างขวางมากกว่าที่เคยคิดไว้