Kvantno računarstvo i budućnost kriptovaluta

kvantno računarstvo

Interes za kvantno računarstvo raste kako tehnološke tvrtke unapređuju svoja istraživanja i razvoj. Kvantna računala koriste kubite umjesto bitova za obradu informacija, što im omogućuje izvođenje izračuna eksponencijalno većim brzinama od klasičnih računala. Godinama su se rugali pionirima kvantnog računarstva, pa su čak smislili i izraz „Schrödingerov server“, koji opisuje situaciju u kojoj ne znamo je li neki server aktivan, srušen, zamrznut ili ugašen, sve dok ga ne provjerimo, baš kao u misaonom eksperimentu sa Schrödingerovom mačkom.

Zahvaljujući ulaganjima i predanosti divova poput Googlea, Microsofta, IBM-a i Nvidije, kvantno računarstvo počinje pokazivati svoj potencijal. Ove tvrtke rade na stvaranju kvantnih računala koja bi mogla revolucionirati brojna područja poput kriptografije, umjetne inteligencije i molekularnih simulacija za razvoj novih lijekova.

Netko bi mogao pomisliti da bi takva računala bila idealna za rudarenje kriptovaluta. Bitcoin koristi SHA-256 hash algoritam za rudarenje, koji zahtijeva ogromnu količinu računalne snage za rješavanje kriptografskih zagonetki. Hash je digitalni otisak podataka koji nastaje kada računalo neki tekst, broj ili datoteku pretvori u jedinstven niz znakova. Koristi se za provjeru autentičnosti i sigurnosti podataka. Ako se promijeni i najmanji dio izvornog sadržaja, hash se potpuno promijeni.

Rudarenje je izrazito paraleliziran i energetski zahtjevan proces. U tu su svrhu, i samo za tu namjenu, razvijeni posebni ASIC integrirani sklopovi za što brže i učinkovitije izvođenje SHA-256 hash funkcije. ASIC napravljen za Bitcoin ne može se koristiti za Ethereum. Sklopovi troše puno manje energije po hashu i postižu znatno veću brzinu od grafičkih kartica ili procesora na običnim računalima.

Kvantno računalo moralo bi izvesti ogroman broj ponovljenih izračuna funkcije SHA-256 u kvantnom krugu, što zahtijeva mnogo kubita, nisku stopu pogrešaka i dugu koherenciju. Današnja kvantna tehnologija to ne omogućuje.

Kad bismo i imali savršeno kvantno računalo bez ikakvih problema s koherencijom, kvantnim šumom ili gubitkom kvantnih stanja, ono i dalje ne bi automatski bilo bolje od specijaliziranih ASIC sklopova za rudarenje Bitcoina. Na prvi pogled djeluje logično da bi kvantno računalo s idealnim radom lako nadmašilo klasični hardver, ali priroda samog rudarenja i ograničenja kvantnih algoritama to ne dopuštaju.

Čak i kad bi kvantni stroj bio dovoljno brz, Bitcoin mreža automatski prilagođava težinu rudarenja svakih 2016 blokova. Ako bi netko počeo pronalaziti blokove brže, ciljna vrijednost postala bi teže dostupna i time poništila prednost.

No snaga kvantnih računala mogla bi imati značajan utjecaj na kriptografiju, temelj sigurnosti kriptovaluta. Kvantni algoritmi mogli bi riješiti složene probleme koji trenutačno štite Bitcoin i druge transakcije kriptovalutama, što izaziva zabrinutost zbog buduće sigurnosti digitalnih valuta.

Današnja kriptografija temelji se na matematičkim problemima koje je klasičnim računalima teško riješiti, ali dovoljno napredno kvantno računalo moglo bi ih učinkovito probiti. Postoji velika vjerojatnost da će kvantna tehnologija moći ugroziti sigurnost Bitcoina u roku od pet godina. To je navelo kriptografsku zajednicu da počne sa istraživanjima postkvantne kriptografije, kako bi razvila algoritme sigurnima čak i pred kvantnim računalima. Institucije poput Nacionalnog instituta za standarde i tehnologiju (NIST) rade na standardizaciji ovih novih algoritama kako bi se osigurala zaštita podataka u budućnosti.

Osim svega toga, umjetna inteligencija mogla bi imati velike koristi od kvantnog računanja. Algoritmi strojnog učenja mogli bi se značajno ubrzati, omogućujući napredak u područjima kao što su prepoznavanje uzoraka, predviđanje ponašanja i optimizacija složenih procesa.

Iako kvantno računarstvo obećava revoluciju u mnogim industrijama, ono također predstavlja značajne izazove. Tehnološka zajednica mora surađivati kako bi razvila rješenja koja štite sadašnje i buduće sustave od prijetnji koje bi ovo novo tehnološko doba moglo donijeti. Istovremeno, ti napreci postavljaju etička i sigurnosna pitanja koja treba riješiti kako se tehnologija razvija.