رایانه های کوانتمی

سروصدایی از آسیب پذیر بودن شبکه های امنیتی بلاکچین به گوش می‌رسید. رایانه های کوانتمی چیست و چه قابلیت هایی دارند؟

وب سایت گیزمو در مقاله ای حاکی بر شکست ساختار بلاکچین توسط کامپیوترهای کوانتمی منتشر کرد. که در این مقاله به بررسی این موضوع می‌پردازیم.

بررسی عملکرد رایانه های کوانتمی:

رایانه های کوانتمی مبنای کارکر متفاوتی نسبت به سایر کامپیوتر ها دارند. نام “رایانه های کوانتمی” تفسیر کمی از عملکرد این رایانه را به تفسیر می‌کشد. همان طور که می‌دانید هر بیت یک کامپیوتر دو مقدار صفرو یک را به خود اختصاص داده است. در سیستم رایانه های کوانتمی هر بیت مقادیری بیشتر از دو کارکتر را به خود اختصاص می‌دهد. که این خود تفسیری از مفهوم کوانتومی است.

ذخیره سازی کارکترهایی بیشتر از 2 واحد در هر بیت را کیوبیت Qubit می‌گویند. این کارکتر ها با جای‌گیری در چینش های مختلف به عنوان توابع مختلف احتمال، خود فناوری جدید بر اساس هوش مصنوعی پیشرفته است. بر این اساس زمینه مدل سازی های مختلف برای شکستن قفل ها و کلید های رمز نگاری شده فراهم شده است.

تا چه حد دسترسی به این فناوری ممکن شده است؟

اینکه رایانه های کوانتمی توانایی شکستن بلاکچین را دارند امری است غیر قابل انکار اما، سرعت رشد محاسبات کوانتمی چقدر است؟ تا چه حد باید آنها را جدی گرفت؟ برای داشتن ساختاری بنیادین، دست کم گرفتن تکنولوژی یک حماقت محسوب می‌شود.

الکساندر لووفسکی بر شکسته شدن رمزهای کلید عمومی توسط رایانه های کوانتمی تاکید دارد.  توجه به اینکه تنها حفاظت بلاکچین از طریق کلید عمومی امکان پذیر است باید، خطر شکسته شدن این کلید ها را جدی گرفت.

ساختار ارزهای دیجیتال بر مبنای کد ها و سیستم بلاکچین پابرجاست. از طرفی سیستم مالی یک سیستم مهم است که خطر ناامنی همان خطر سقوط تلقی میشود.

شبکه های بلاکچین

در سیستم بلاکچین ساختار به صورت معادله یک طرفه کدنگاری ها انجام می‌شود. از یک سمت که می‌توان آن را ورودی نامید، کد امنیتی یا همان کلید عمومی ساخته می‌شود و به خروجی تحویل داده می‌شود. اما در حالت عکس یعنی رسیدن به کد از سمت خروجی به سمت ورودی غیر ممکن خواهد بود. و سیستم کامپیوتر درگیر محاسبات بسیار پیچیده خواهد شد. به همین دلیل امنیت شبکه بلاکچین برای دسترسی به کد ها و کلید مورد نیاز تضمین شده است.

فرض کنید با داشتن اطلاعات یک معادله ریاضی ساده مانند یک ضرب ساده در ابتدای ورودی کاری ساده و ممکن خواهد بود. حال حاصل ضرب دو عدد که در ورودی تابع قرار داشتند هم اکنون عددی چند رقمی بزرگی  را به عنوان خروجی (یا همان کلید عمومی) تحویل داده است. با تشکیل این رشته اعداد که (فرضا) حاصل ضرب دو عدد چندرقمی بوده، برگشت این معادله تا چه حد امکان پذیر است؟ می‌توان گفت که امکان پذیر نیست. این مثال طراحی سیستم رمزنگاری بلاکچین را روایت میکند.

سیستم بلاکچین در رایانه های کوانتمی:

کامپیوتر های کوانتمی موجودی دیگر از دنیای تکنولوژی است، با قابلیت های متفاوت، توابع یک طرفه با تکنولوژی کامپیوتر های عادی غیر قابل شکست می‌باشند اما با کامپیوتر های کوانتمی می‌تواند خطری جدی برای شبکه کاربردی بلاکچین باشد. اما تخمین میزان تهدید در کنار قدرت آن برای مقابله با حریفی به نام بلاکچین دشوار خواهد بود.

با این حساب سخت افزار های کوانتوم متولد شده اند اما هنوز به بلوغ نرسیده اند. جدی گرفتن خطر کوانتوم امری مهم است اما ترسیدن از آن نابخردانه است. با رویکردی دوراندیشانه و پذیرش فضای کوانتمی اقدامات امنیتی را می‌توان تکمیل کرد.

زمان شروع اقدامات امنیتی در دنیای پسا کوانتمی

هم اکنون دانشمندان زیادی در حوزه کوانتوم در حال تحقیق و توسعه و ایده پردازی هستند. با این حساب نسل جدید پروتکل های رمزنگاری در چارچوب فضای امنیتی مناسب ضرورتی غیر قابل انکار خواهد بود. از طرفی بسیاری از دانشمندان معتقدند که نسل جدید بلاکچین ها بایستی برای ایجاد فضای امنیتی متولد بشوند. در وب سایت Technologyreview.com  ایده های دانشمندان را مطرح کرده است.