مدتی پیش خبری در فضای کریپتو منتشر شد که کمپانی بزرگ گوگل تکنولوژی کامپیوتر های کوانتومی خود را راه اندازی کرده است و این موضوع رعب و وحشت زیادی در جامعه کریپتو به راه انداخت. سوالاتی مانند کامپیوترهای کوانتومی چیست و آیا میتواند بلاکچین بیت کوین را از بین ببرد، ذهن کاربران را مشغول کرده بود. در این مقاله قصد داریم توضیحات اجمالی راجع به کامپیوترهای کوانتومی بدهیم و اثرات آن را روی بلاکچین بررسی کنیم.
کامپیوترهای کوانتومی چیست؟
کامپیوتر کوانتومی اصطلاحی است که اخیرا توجه بسیاری را به خود جلب کرده و هر ساله سرمایه گذاری های بیش تری به آن اختصاص داده می شود. اگر چه عموم مردم از فعالیت محققین در تحقق بخشیدن این ایده اطلاع دارند اما خیلی از آن ها حقیقتا با پیچیدگی ها و اصول کارکرد آن آشنایی ندارند. اطلاعات پایه از قوانین موجود در این علم، مشکلات موجود در آن و راه حل ها برای غلبه بر این مشکلات، از مسائلی است که باید به آن پرداخته شود.
اصولا محاسبات کوانتومی، استفاده از پدیده مکانیک کوانتوم مثل برهمنهی و درهمتنیدگی برای اجرای محاسبات است. رشته محاسبات کوانتومی در واقع یک رشته از علم اطلاعات کوانتوم است که شامل رمزنگاری کوانتومی و ارتباط کوانتومی می شود. محاسبات کوانتومی در اوایل دهه ۸۰ میلادی آغاز گردید، زمانی که ریچارد فیمن و یوری مانین ایده این که کامپیوترهای کوانتومی قادر به انجام کارهایی هستند که کامپیوترهای امروزی در انجام آن عاجزاند، را مطرح کردند.
در سال ۱۹۹۴ پیتر شور الگوریتمی که به صورت کارآمدتری قادر به حل برخی از مسائل استفاده شده در رمزنگاری نامتقارن بود، را توسعه داد. حل این مسائل برای کامپیوترهای کلاسیک بسیار مشکل است.
در حال حاضر دو روش برای به کار بردن یک کامپیوتر کوانتومی وجود دارد: آنالوگ و دیجیتال. روش های آنالوگ خود به شبیه سازی کوانتومی، انلینگ کوانتومی و محاسبات آدیاباتیک کوانتومی تقسیم می شوند.
کامپیوترهای کوانتومی دیجیتال از گیت های منطقی کوانتومی برای محاسبات استفاده می کنند (یک گیت منطقی کوانتومی یک مدار کوانتومی اولیه است که روی تعداد کمی از کیوبیت ها عمل می کند. این گیت ها مشابه گیت های منطقی کامپیوترهای معمولی هستند). هر دو روش آالوگ و دیجیتال از بیت های کوانتومی یا کیوبیت ها استفاده می کنند.
اما کامپیوترهای کوانتومی چه ارتباطی با بلاکچین دارد؟
یکی از موارد بسیار مورد بحث الگوریتم معروف Shor برای تجزیه فاکتور است که می تواند بسیاری از تکنیک های رمزگذاری امروزی را منسوخ کند. طی مقاله ای که توسط مرکز کوانتوم روسیه منتشر شده است، همواره یک واقعیت تکنولوژی بلاکچین و امنیت آن را مورد خطر قرار میدهد و آن هم وابستگی این فناوری به تابع ها و عملگر های ریاضی یک طرفه است. تابع هایی که به راحتی پیاده می شوند اما محاسبات پیچیده ای دارند. این توابع برای ایجاد امضای دیجیتال برای فرستادن تراکنش ها و تایید اعتبار آنها استفاده میشود.
اما با توجه به تعریف کامپیوترهای کوانتومی که در بالا به صورت کلی به آنها اشاره شد؛ کامپیوترهایی که مجهز به این تکنولوژی باشند میتوانند به راحتی این توابع را محاسبه کنند، کاری که قرار است با دشواری انجام شود تا امنیت بلاکچین ها حفظ شود. در این حالت اتفاقاتی از قبیل جعل بلاک ها و امضاهای دیجیتال؛ حمله دوبار خرج کردن و 51 درصد میتواند برای بلاکچین ها بد باشد. اما به گفته محققان این اتفاق نخواهد افتاد.
کامپیوترهای کوانتومی نمیتوانند بلاکچین را نابود کنند
محققان بلاکچینی خیلی سریع به این موضوع واکنش نشان دادند و مقاله ای توسط دانشممندان نیوزلندی منتشر شد که ادعا میکند میتوان بلاکچین ها طوری طراحی کرد که از توابع رمزنگاری دیگری استفاده کنند. مدل آنها یک کلکسیون زنجیره ای را بر اساس بیت هایی که نه تنها در فضا بلکه در زمان نیز درگیر هستند، توصیف می کند. تلاش برای تغییر گذشته ثبت معاملات رمزگذاری شده توسط تاریخ حالات یک ذره با گذشت زمان ، بدون از بین بردن ذرات به طور کلی غیرممکن است. با این وجود تحقق این مدل تا زمانی که یک اینترنت کوانتومی فعال شود ، غیرممکن خواهد بود. در اطلاعاتی که از مرکز کوانتوم روسیه منتشر شده است، نشان میدهد دانشمندان بلاکچین و علم رمزنگاری میتوانند توابعی ایجاد کنند که آنتی کوانتوم یا مقاوم در برابر کوانتوم باشند.
اما علاوه بر این موضوع نکته دیگری نیز باید مورد توجه قرار گیرد و آن هم این است که تکنولوژی کامپیوترهای کوانتومی درست است که در این مدت اخیر خیلی داغ شده است؛ اما پیاده سازی آن مدت زیادی را میطلبد و به این زودی ها پیاده سازی نمیشود. تکنولوژی بلاکچین نیز بسیار نوین است و وقتی امروز صحبت از توابع مقاوم در برابر کوانتوم میشود؛ حتما تا آن زمان دوستداران پرشور این فناوری آن را پیاده سازی خواهند کرد.
