محاسبات کوانتومی میتواند هرجومرجی در بیتکوین به وجود آورد. رقابت برای جلوگیری از سقوط کریپتو در راه است.
در دستهای نادرست، محاسبات کوانتومی میتوانند ویژگیهای امنیتی رمزارزها را از بین ببرند. (© گری نیل)
سالها بزرگترین مانع بیتکوین، مقرراتگذاران بودند که بر نحوه استفاده، مالیات و ردیابی این رمزارز کنترل داشتند. اکنون بزرگترین تهدید ممکن است فیزیک باشد. رشد سریع محاسبات کوانتومی که در سطح زیراتمی و با فناوریهای نوین کار میکند، تهدید میکند تا رمزنگاری که تمام داراییهای دیجیتال مبتنی بر بلاکچین را امن میکند، بههم بزند. و شاید ساعت زمانسنجی این تهدید هماکنون در حال شروع باشد.
محاسبات کوانتومی هدف دارد مسائلی را حل کند که برای ابرکامپیوترهای کلاسیک امروزی مبتنی بر الکترونیک بسیار پیچیده هستند.
بسیاری از غولهای فناوری — مانند Alphabet (GOOGL) گوگل، IBM (IBM)، Microsoft (MSFT) و Nvidia (NVDA) — در حال پژوهش در زمینهٔ محاسبات کوانتومی هستند. همچنین تعداد زیادی استارتاپ پرشور در این مسیر مشارکت دارند. حامیان این فناوری بر این باورند که محاسبهٔ کوانتومی درهای پیشرفتهای چشمگیری در کشف داروها، پیشبینی هوا، تحقیق در مواد و سایر حوزهها را باز میکند.
اما همراه با مزایای بسیار، محاسبات کوانتومی خطراتی نیز به همراه دارد. دلیل این است که بهطور گستردهای اعتقاد بر این است که در نهایت کامپیوترهای کوانتومی بر فناوریهای رمزنگاری دادههای کنونی تسلط خواهند یافت.
در نتیجه، همه چیز از حسابهای بانکی و امنیت ایمیل تا تراکنشهای آنلاین و اسرار ملی میتوانند در معرض خطر باشند.
زمانی که کامپیوترهای کوانتومی قادر به شکستن کدهای رمزنگاری شوند، «روز Q» نامیده میشود. برآوردها نشان میدهد که این روز میتواند بین چند سال تا دو دهه آینده رخ دهد.
چه کسی روز Q محاسبات کوانتومی را فعال خواهد کرد؟
بر اساس نظرات کارشناسان رمزارزها، گروههای پژوهشی و مقامات دولتی، بازیگران مخرب، احتمالاً تحت حمایت دولتی، در حال برنامهریزی برای آینده هستند. به عبارت دیگر، آنها امروز دادههای رمزگذاریشده را جمعآوری میکنند تا در آینده بتوانند آنها را باز کنند.
صنعت امنیت سایبری بهخوبی از این تهدید آگاه است. دولت ایالات متحده نیز همینطور است. مؤسسه ملی استانداردها و فناوری (NIST) ایالات متحده در سال ۲۰۲۴ سه استاندارد رمزنگاری پساکوانتومی (PQC) را منتشر کرد. این ابزارهای رمزگذاری با هدف جلوگیری از هکرها طراحی شدهاند.
“با محاسبات کوانتومی، تمام چشمانداز تغییر میکند،” گفت بیلال چینوی، مدیر فناوری sFOX، یک کارگزار رمزارز و پلتفرم معاملات نهادی. “حالا صدها سال برای شکستن یک الگوریتم، تنها چند روز طول میکشد.
متدولوژی IBD
“قطعاً در راه است,” چینوی گفت. “با مسیر فعلی پیشرفت، رمزنگاری پایهای که در حال استفاده است (در بیتکوین و برخی دیگر از رمزارزها) — بخشی از آن، نه تمام آن — خواهد شکست و قابل نفوذ خواهد شد. بنابراین این یک اجتنابناپذیر است. سؤال این است که چه زمان پیشرفت رخ میدهد و ما بهعنوان یک صنعت چگونه با آن مواجه میشویم.”
دنیای کریپتو بهخوبی با هکرهایی که با دسترسی به صرافیهای ناامن بیتکوینها را دزدیدهاند، آشنایی دارد. اما یک حملهٔ کوانتومی بالقوه میتواند در مقیاس بسیار بزرگتری رخ دهد و کل شبکهٔ بیتکوین را آسیبپذیر کند. بر اساس مطالعات، حدود یکچهارم یا بیشتر بیتکوینها ممکن است در معرض خطر باشند.
چگونه محاسبات کوانتومی بیتکوین را در معرض خطر قرار میدهد
در حالی که جامعهٔ رمزارزها دربارهٔ زمان شکستن روشهای رمزنگاری مورد استفاده در بلاکچین توسط کامپیوترهای کوانتومی بحث میکنند، برخی میگویند این مسأله بهقدر کافی فوریت داده نمیشود. طبیعت غیرمتمرکز بیتکوین این مسأله را پیچیدهتر میسازد.
ارائهدهندگان کیف پول دیجیتال، صرافیهای رمزارزی و استخراجکنندگان بیتکوین باید برای ایجاد نسل جدیدی از رمزنگاری ایمن نسبت به کوانتوم، هماهنگی داشته باشند. دلیل این امر این است که تغییرات در پروتکل بیتکوین نیازمند توافق گسترده بین استخراجکنندگان، اپراتورهای گره، توسعهدهندگان و صرافیها است.
در یک مقالهٔ اخیر در مجله Nature، پژوهشگرانی از JPMorgan Chase، Quantinuum، آزمایشگاه ملی آرگون، آزمایشگاه ملی اوک ریج و دانشگاه تگزاس در آستین تهدید محاسبات کوانتومی برای رمزارزها را تحلیل کردند.
“مالکان بیتکوین با استفاده از امضاهای دیجیتال که به رمزنگاری منحنی بیضوی (ECC) وابستهاند، احراز هویت میشوند”، اسکات آرونسون، دانشمند کامپیوتر دانشگاه تگزاس که در این مطالعه مشارکت داشت، به IBD گفت. “و کامپیوترهای کوانتومی بهمدت ۳۰ سال توانستهاند رمزنگاری منحنی بیضوی را شکسته کنند.”
او افزود: “اکنون، با بیشتر خدمات اینترنتی که استفاده میکنیم (از جمله رمزارزهایی مانند اتر)، این مشکل میتواند با مهاجرت به رمزنگاریهای پساکوانتومی یا مقاوم در برابر کوانتوم حل شود. اما در مورد بیتکوین بهویژه، مشکل دیگری وجود دارد: هیچکس مسئول تصمیمگیری برای مهاجرت نیست. برای این کار باید ۵۱٪ از استخراجکنندگان را برای موافقت با یک فورک به دست آورد.”
محاسبات کوانتومی: دیدگاه والاستریت
تحلیلگران والاستریت به این تهدید توجه میکنند.
“ما پیشرفتهای محاسبهٔ کوانتومی را بهعنوان تهدید آنی برای امنیت شبکهٔ بیتکوین نمیبینیم، اما خطر روز Q در طولانیمدت نباید دستکم گرفته یا نادیده گرفته شود،” گفت اندرو ماس، سرپرست پژوهش داراییهای دیجیتال در جفرزی، در یک پاسخ ایمیلی.
“اگرچه رویکردهایی برای کاهش آسیبپذیریهای شبکه پیشنهاد شدهاند، اما یا بهطور کلی خطر حملهٔ کوانتومی را پوشش نمیدهند یا چالشهای جدیدی ایجاد میکنند،” موز افزود. “با این حال، ما انتظار داریم که ارزش بازار بیش از ۲ تریلیون دلار، انگیزهٔ قوی برای جامعهٔ توسعهدهندگان بیتکوین باشد تا راهحلهای مقاوم در برابر کوانتوم را در دههٔ آینده پیادهسازی کنند.”
قیمت بیتکوین در بیشتر سال ۲۰۲۵ افزایش یافت، بهدلیل سیاستهای دوستدار کریپتو دولت ترامپ و قانون جینیوس که زمینهٔ فعالسازی استیبلکوینها را فراهم میکند. بیتکوین در ۶ اکتبر به نزدیک ۱۲۶٬۲۰۰ دلار رسید. اما قیمتها بهدلیل نگرانیهای مربوط به تعرفههای تجاری و عدم قطعیت در سیاستهای پولی فدرال رزرو بهطور شدیدی عقبنشینی کردند. برترین رمزارز جهان در ۸ دسامبر حدود ۹۰٬۰۰۰ دلار معامله شد، پس از آنکه در اواخر نوامبر به پایینترین سطح هفتماههاش یعنی حدود ۸۴٬۰۰۰ دلار سقوط کرد.
نحوه کار محاسبات کوانتومی
سهام محاسبات کوانتومی نیز نوسان داشتهاند، حداقل تا حدی به دلیل جنجالهای مربوط به تجاریسازی فناوری. D‑Wave Quantum (QBTS) سهم خود را در سال ۲۰۲۵ تقریباً ۲۳۲٪ افزایش داده است. IonQ با نماد IONQ ۲۸٪ رشد داشته است، در مقابل ۱۷٪ برای شاخص S&P 500.
کامپیوترهای سنتی برای ذخیره اطلاعات بهصورت صفر و یک دیجیتال از مدارهای الکترونیکی استفاده میکنند. در مقابل، دستگاههای کوانتومی بر پردازندههای معروف به “کیوبیت” تکیه دارند. کیوبیتهای مبتنی بر اتم با یکدیگر در فرآیندی فیزیکی به نام درهمتنیدگی (entanglement) ارتباط برقرار میکنند.
کامپیوترهای کلاسیک در مقابل کامپیوترهای کوانتومی
| ویژگی | کامپیوترهای کلاسیک | کامپیوترهای کوانتومی |
| واحدهای محاسبه | بیتها | کیوبیتها |
| قابلیت گسترش محاسباتی | خطی با تعداد بیتها | نمایی با تعداد کیوبیتها |
| مدل محاسباتی | قطعی | احتمالی |
| مدیریت خطاها | تصحیح خطای ساده | تصحیح خطای بسیار پیچیده. کیوبیتهای بیشتر اغلب به معنای نویز بیشتر هستند مگر اینکه تصحیح خطا به کار گرفته شود؛ بنابراین، گسترش کیوبیتها همیشه به توان محاسباتی قابل استفاده ترجمه نمیشود |
| دما | دمای محیط | برخی روشها نیاز به دماهای نزدیک به صفر مطلق دارند. |
| منبع: تحقیقات بارکلس |
محاسبات مبتنی بر کیوبیت میتوانند نسبت به خطاهای ناشی از آشفتگیهای محیطی کوچک و سایر عوامل حساس باشند. برای رسیدن محاسبات کوانتومی به پتانسیل کامل خود، کیوبیتهای منطقی به تصحیح خطای قوی نیاز دارند. رقابت برای ساخت کامپیوترهای کوانتومی «مقاوم در برابر خطا» در حال ادامه است تا مقیاسپذیری داشته و خطاها را اصلاح کنند و امکان محاسبههای پیچیده و پیوسته را فراهم سازند.
ساختار پشت بیتکوین: بلاکچین
قابلیتهای محاسبات کوانتومی میتوانند به هستهٔ بیتکوین — بلاکچین — ضربه بزنند. سیستم دفترکل دیجیتال تراکنشهای دیجیتال را اعتبارسنجی میکند. هر ورودی که ایجاد و تأیید میشود، یک «بلوک» جدید را اضافه میکند. بیتکوین بر «هشگذاری» متکی است، یک تابع ریاضی که «اثبات کار» انجامشده توسط استخراجکنندگان را رمزگذاری میکند.
بیتکوین از الگوریتم امضای دیجیتال منحنی بیضوی ۲۵۶ بیت (ECDSA) برای حفاظت از امضاهای دیجیتال در فرآیند تراکنش استفاده میکند. کامپیوترهای کوانتومی میتوانند کدهای امنیتی بلاکچین را با ایجاد الگوریتمهایی که کلیدهای خصوصی را کشف میکنند، شکسته کنند.
و این مشکل بالقوه بزرگتر از بیتکوین است. هر دارایی دیجیتالی که بر فناوری بلاکچین اجرا میشود و از امضاهای دیجیتال استفاده میکند، میتواند در معرض خطر هک کوانتومی باشد.
قانون جینیوس که در ژوئیه به قانون تبدیل شد، هدف خود را در ارتقای گسترش استیبلکوینها دارد؛ این ارزها توسط داراییهای نقدی مانند اوراق خزانهداری پشتیبانی میشوند.
بهگواهی گزارشها، بانکهای ایالات متحده در حال بررسی ایجاد یک استیبلکوین مشترک، کاملاً پشتیبانیشده توسط ارز fiat و سایر محصولات مالی مرتبط با بلاکچین هستند. ویادیم لیوباشفسکی، دانشمند پژوهشی IBM، میگوید که مقررات بانکی بانکها را ملزم به پذیرش فناوری ایمن نسبت به کوانتوم خواهد کرد.
“بهوضوح، اگر بانکها شروع به استفاده از رمزارزها کنند، مجبور به رعایت ایمنی کوانتومی خواهند شد”، لیوباشفسکی گفت. “اگر از استیبلکوینها استفاده میکنند، این دقیقاً همان آسیبپذیری (با امضاهای دیجیتال که تراکنشها را اعتبارسنجی میکنند) است.”
او اشاره کرد که در اروپا، IBM در حال همکاری با بانکهای مرکزی است که میخواهند از بلاکچین برای «انجام تراکنشها بهصورت کارآمدتر، بدون عبور از یک سرور متمرکز» استفاده کنند.
رهبران کریپتو هشدار محاسبات کوانتومی را میدهند
برخی گروهها در حال کار بر روی ادغام سه الگوریتم رمزنگاری پساکوانتومی (PQC) NIST در شبکههای رمزارزی خود هستند، گفتهٔ داگ فینکه، رئیس بخش محتوا در شرکت پژوهشی Global Quantum Intelligence. و NIST در حال توسعه استانداردهای بیشتری است.
“هیچکس دقیقاً نمیداند چه زمانی کسی کامپیوتر کوانتومی بهقدر کافی قدرتمند توسعه خواهد داد که بتواند الگوریتمهای کلاسیک مانند ECDSA را شکسته،” فینکه گفت. “بدتر از این، اگر یک طرف نامطلوب چنین کامپیوتری را توسعه دهد، ممکن است بههیچکس اطلاع ندهد.”
او ادامه داد: “چندین رمزارز وجود دارند که پیش از این رمزنگاری مقاوم در برابر کوانتوم، پساکوانتومی را در ساختار خود پیادهسازی کردهاند. برخی مثالها شامل Quantum Resistant Ledger (QRL)، Cellframe و Bitcoin Quantum از BTQ هستند.”
از میان کسانی که دربارهٔ تهدید محاسبات کوانتومی برای کریپتو هشدار میدهند، میتوان به همبنیانگذار سولانا، آنتالی یاکوونکو؛ مؤسس Capriole Investment، چارلز ادواردز؛ شرکت سرمایهگذاری BlackRock؛ همبنیانگذار Coin Metrics، نیک کارتر؛ مشاور Deloitte و پژوهشگران Google اشاره کرد.
یاکونکو از جامعه بیتکوین درخواست کرده است تا ارتقاءهای مقاوم در برابر کوانتوم را سرعت بخشد. او احتمال ۵۰٪ برای پیشرفت کوانتومی در درون پنج سال میبیند. سولانا یک پلتفرم بلاکچین متن باز مشابه Ethereum برای قراردادهای هوشمند، مالی غیرمتمرکز و برنامههای وب ارائه میدهد.
“بهنظر من، محاسبات کوانتومی بزرگترین خطر برای بیتکوین است”، بر اساس مقالهای از کارتر در Coin Metrics، یک شرکت اطلاعات مالی داراییهای دیجیتال “این یک مشکل بزرگ و در حال ظهور برای بسیاری از سیستمهای مالی است و برای سایر بلاکچینها نیز به همان شکل؛ اما بهخصوص برای بیتکوین یک مشکل بسیار بزرگ و حلنشدنی است.”
استارتاپها هدفگذاری بر کریپتو ایمن در برابر کوانتوم
بسیاری از استارتاپها هدف دارند پلتفرمهای کریپتو ایمن نسبت به کوانتوم را توسعه دهند.
“کامپیوترهای کوانتومی بهطور تصادفی سبد کیف پول شما را برنمیزنند”، BTQ Technologies (BTQ) مدیرعامل اولیور راسسی نیوتن به IBD گفت. “خطر این است که وقتی کلید عمومی شما در زنجیره دیده میشود، یک کامپیوتر کوانتومی قدرتمند که الگوریتم مناسب را اجرا میکند، میتواند کلید خصوصی شما را پیدا کرده و سپس امضای شما را جعل کند تا وجوه شما را منتقل نماید.”
“به همین دلیل امضاها نقطه ضعف هستند — نه سکهها خودشان،” نیوتن گفت. “در بسیاری از زنجیرهها، آدرسی که میبینید یک کد کوتاه استخراجشده از کلید عمومی شماست؛ خطر زمانی ظاهر میشود که کلید عمومی کامل نشان داده شود.”
شبکه تسویهحساب استیبلکوین کوانتومی BTQ (QSSN) بهعنوان الگوی تسویهحساب استیبلکوین با امنیت کوانتومی بیشتر معرفی شده است. این شبکه کنترلهای امضای پساکوانتومی و ترکیبی، بهعلاوه سایر تدابیر امنیتی را به تراکنشها اضافه میکند. این شرکت در پاییز جاری پروژههای آزمایشی اثبات مفهوم QSSN را در کره جنوبی راهاندازی کرد که شامل کانالهای تجاری و بانکی میشود.
در ادامه، چینوی از SFOX میگوید صنعت رمزارزها باید بر محافظت از امضاهای دیجیتال و ایمنسازی کلیدهای خصوصی در برابر کوانتوم تمرکز کند تا این کلیدها نتوانند از کلیدهای عمومی استخراج شوند.
فدرال رزرو و SEC به Q‑Day نگاه میکنند
فدرال رزرو، در عین حال، در یک مقاله پژوهشی اخیر هشدار داد که محاسبات کوانتومی تهدیدی برای داراییهای دیجیتال مبتنی بر بلاکچین است. این مقاله به امکان استفاده هکرها از استراتژی «هماکنون جمعآوری، بعداً رمزگشایی» اشاره کرد.
در چارچوب چنین استراتژیهایی، بازیگران مخرب در حال جمعآوری دادههای عمومی رمزارزهای موجود بر روی بلاکچین هستند. نیت آنها این است که پس از در دسترس آمدن راهحلهای کوانتومی، کلیدهای خصوصی و امضاها را رمزگشایی کنند.
گروه کارآیی داراییهای رمزارزی کمیسیون بورس و اوراق بهادار (SEC) برنامهریزی کرده است که یک «چارچوب زیرساخت مالی پساکوانتومی» (PQFIF) برای محافظت از داراییهای دیجیتال تا سال ۲۰۲۸ ارائه دهد. PQFIF نقشهٔ فنی برای انتقال منظم به رمزنگاری مقاوم در برابر کوانتوم فراهم میکند و راهحلهای استاندارد شده توسط NIST را پیادهسازی خواهد کرد.
بسیاری از کارشناسها میگویند که گنجینه بیتکوین که توسط خالق مرموز بیتکوین تحت نام ساتوشی ناکاموتو ذخیره شده، در برابر حملهٔ کوانتومی آسیبپذیر نیست. این گنجینه در تراکنشهای عمومی نمایان نشده است. اما یک نظریه این است که اگر تهدید کوانتومی به حقیقت بپیوندد، میتواند ناکاموتو را مجبور به افشای هویتش کند.
نظریهای دیگر این است که اگر داراییهای ناکاموتو بهطریقی به خطر بیفتند، این میتواند بیتکوین را ناپایدار کند و بهنوعی سقوط بزرگ در حوزهٔ کریپتو منجر شود.
“اگر کیف پول ساتوشی، کلید عمومی او بهدست آمده و مهندسی معکوس تا کلیدهای خصوصیاش انجام شود، آن هک میتواند میلیاردها دلار ارزش داشته باشد”، چینوی گفت. “اندازهگیری دقیق این مقدار دشوار است؛ بستگی به میزان ارزش داراییها دارد.”
| سهامهای محاسبات کوانتومی | |||
|---|---|---|---|
| نام | نماد | سرمایه بازار (میلیارد دلار) | سود ۲۰۲۵* |
| GOOGL | ۳,۷۷۸ | ۶۶% | |
| Microsoft | MSFT | ۳,۶۰۸ | ۱۴% |
| IBM | IBM | ۲۸۹.۹ | ۴۱% |
| Intel | INTC | ۱۸۸ | ۹۳% |
| IonQ | IONQ | ۲۰.۵ | ۲۶% |
| D‑Wave Quantum | QBTS | ۹.۷ | ۲۳۳% |
| Rigetti Computing | RGTI | ۸.۸ | ۷۶% |
| Quantum Computing | QUBT | ۲.۹ | -۲۲% |
| BTQ Technologies | BTQ | ۰.۸۷ | ۱۳۲% |
| منبع: MarketSurge | |||
| *تا تاریخ ۱۲/۱۱/۲۵ |
ممکن است اینها هم برای شما جذاب باشد:
سهامهای محاسبه کوانتومی: ارزیابی Evercore ISI برای عملکرد برتر D‑Wave Quantum
استراتژی پیش از تغییر سالانه Nasdaq 100؛ پیامدها برای بیتکوین
چرا این ابزار IBD جستجو برای برترین سهام را ساده میکند
آیا میخواهید سودهای سریع کسب کنید و از ضررهای بزرگ اجتناب کنید؟ سعی کنید از SwingTrader استفاده کنید.