گوگل یک مانع اصلی رایانه کوانتومی را کوچک‌تر کرد؛ پیامش برای رمزارزها چیست؟

به گزارش شبکه اطلاع‌رسانی طلا و ارز، بخش هوش مصنوعی کوانتومی گوگل (Google Quantum AI) از یک نوآوری الگوریتمی روی پردازنده Willow رونمایی کرد. نام این روش «پرورش حالت‌های جادویی» است و هدفش کاهش خطاهای محاسباتی است. نویز و خطا سال‌هاست بزرگ‌ترین مانع ساخت رایانه کوانتومی قابل‌اتکا به شمار می‌رود.

اهمیت این خبر برای بازارهای مالی به یک موضوع برمی‌گردد: امنیت رمزنگاری. کیف‌پول‌های بیت‌کوین و بسیاری از سامانه‌های بانکی به الگوریتم‌هایی تکیه دارند که رایانه‌های امروزی توان شکستن آن‌ها را ندارند. هر گامی که رایانه کوانتومی را به مرحله کاربردی نزدیک‌تر کند، این پرسش را دوباره پیش می‌کشد که این قفل‌های دیجیتال تا کی دوام می‌آورند.

حالت جادویی یعنی چه؟

کیوبیت واحد پایه اطلاعات در رایانه کوانتومی است. کیوبیت برخلاف بیت معمولی می‌تواند هم‌زمان ترکیبی از صفر و یک باشد. همین ویژگی توان محاسباتی را بالا می‌برد، اما کیوبیت را در برابر کوچک‌ترین اختلال محیطی مانند گرما یا لرزش شکننده می‌کند.

رایانه کوانتومی برای اجرای الگوریتم‌های پیچیده به منبعی ویژه نیاز دارد که متخصصان آن را «حالت جادویی» (Magic State) می‌نامند. این نام اصطلاحی فنی است و به حالت‌هایی اشاره دارد که برخی عملیات ضروری بدون آن‌ها انجام‌شدنی نیست. تا امروز، تولید این حالت‌ها با کیفیت بالا پرهزینه بوده و بخش بزرگی از سخت‌افزار را به خود اختصاص می‌داده است.

در روش «پرورش»، این حالت‌ها گام‌به‌گام رشد می‌کنند و سامانه در هر مرحله خطاها را می‌سنجد و نمونه‌های معیوب را کنار می‌گذارد. به زبان ساده، گوگل به‌جای ساختن کارخانه‌ای بزرگ برای این ماده اولیه، راهی ارزان‌تر برای تولید آن پیشنهاد کرده است. پیامد احتمالی این روش، کاهش تعداد کیوبیت لازم برای محاسبات بزرگ است.

رمزارزها چقدر در معرض خطرند؟

بیت‌کوین برای امضای تراکنش‌ها از «رمزنگاری منحنی بیضوی» استفاده می‌کند؛ قفلی ریاضی که فقط دارنده کلید خصوصی می‌تواند آن را باز کند. از نظر تئوری، یک رایانه کوانتومی بزرگ و پایدار با الگوریتمی به نام «شور» می‌تواند این قفل را بشکند. اما برآوردهای پژوهشی سال‌های اخیر نشان می‌دهد چنین کاری به صدها هزار تا حدود ۱ میلیون کیوبیت پایدار نیاز دارد.

پردازنده Willow که گوگل در دسامبر ۲۰۲۴ معرفی کرد، ۱۰۵ کیوبیت دارد. این فاصله نشان می‌دهد کیف‌پول‌ها فعلاً با تهدید مستقیم روبه‌رو نیستند. با این حال، هر کاهش در شمار کیوبیت‌های لازم، جدول زمانی این برآوردها را جلوتر می‌آورد. به همین دلیل، مؤسسه ملی استاندارد و فناوری آمریکا (NIST) در سال ۲۰۲۴ نخستین استانداردهای «رمزنگاری پساکوانتومی» را منتشر کرد؛ یعنی الگوریتم‌هایی که برای مقاومت در برابر رایانه کوانتومی طراحی شده‌اند.

در سطح کلان، این خبر بخشی از رقابت شرکت‌های بزرگ فناوری مانند گوگل، آی‌بی‌ام و مایکروسافت برای رسیدن به نخستین رایانه کوانتومی کاربردی است. دامنه دقیق کاهش خطا در این روش هنوز باید در داوری علمی و آزمون‌های مستقل سنجیده شود. محتمل‌ترین سناریو این است که بحث مهاجرت شبکه‌های رمزارزی به رمزنگاری مقاوم در برابر رایانه کوانتومی، در ماه‌های آینده پررنگ‌تر شود.