در مورد ظهور محاسبات کوانتومی که نوید توانایی انجام محاسبات با سرعت‌هایی را می‌دهد که مرتبه‌ای فراتر از رایانه‌های فعلی هستند، مطالب زیادی بیان شده است.
به گزارش خبرنگار گرداب، محاسبات کوانتومی برای آینده بلاک چین چه معنایی دارد؟ کامپیوتر‌های کوانتومی چه تأثیری بر بلاک چین می گذارند؟ باید گفت که محاسبات کوانتومی این پتانسیل را دارد که کل اینترنت را متحول کند و به اصطلاح «اینترنت کوانتومی» را به وجود آورد که به دستگاه ها اجازه می دهد
با استفاده از اصول مکانیک کوانتومی اطلاعات را مبادله کنند. اینترنت کوانتومی همچنین می تواند به عنوان بستری بّرای ارتباطات آنلاین و فرآیند‌های محاسباتی عمل کند که با روش‌های محاسباتی کلاسیک امکان پذیر نیست. علاوه بر این، اینترنت کوانتومی سطوح بسیار بالاتری از امنیت دیجیتال را نسبت به آنچه قبلا ممکن بود، نوید می دهد.
نمونه بارز این پتانسیل توزیع کلید کوانتومی (QKD) است که می تواند ارتباطات رمزگذاری شده را به میزان زیادی بهبود بخشد. درست مانند پیام‌ها و انتقال داده‌های رمزگذاری‌شده سنتی، الگوریتم‌های QKD کلید‌های رمزنگاری را بین دو یا چند نهاد به اشتراک می‌گذارند که به آن‌ها اجازه می‌دهد به صورت خصوصی اطلاعات را مبادله کنند.
با این حال، QKD همچنین می تواند تبادل کلید‌های رمزگذاری را کاملاً مخفی کند. حتی می تواند به کاربران در مورد حضور یک بیننده هشدار دهد. از این گذشته، رایانه‌های کوانتومی می‌توانند امکان تولید اعداد واقعاً تصادفی را فراهم کنند. تولید اعداد تصادفی برای رمزگذاری ایمن ضروری است. اما کامپیوتر‌های سنتی در واقع در بیشتر موارد به تولید کننده اعداد «شبه تصادفی» متکی هستند.
از آنجایی که اعداد تولید شده توسط این برنامه ها واقعا تصادفی نیستند، همچنان در معرض خطر قرار گرفتن هستند. محاسبات کوانتومی همچنین بر خدمات مالی، ابزار‌ها و زیرساخت‌هایی که جامعه به آن‌ها متکی است تأثیر می‌گذارد و به طور بالقوه آن‌ها را بهبود می‌بخشد. از آنجایی که رایانه‌های کوانتومی برای مرتب‌سازی داده‌های تصادفی به‌خوبی مناسب هستند، آن‌ها قول می‌دهند که ارزیابی ریسک و مدل‌های پیش‌بینی خودکار را بسیار بهبود بخشند. رایانه‌های کوانتومی از نظر تئوری توانایی‌های بی‌نظیری در شناسایی الگوها، دسته‌بندی و پیش‌بینی‌هایی دارند که امروزه با رایانه های فعلی امکان‌پذیر نیست. 
ظهور محاسبات کوانتومی برای بلاک چین چه معنایی خواهد داشت؟
اما با وجود تمام مزایای احتمالی که محاسبات کوانتومی می تواند برای جهان به ارمغان بیاورد، برخی از عناصر این فناوری وجود دارد که باعث نگرانی برخی افراد شده است. به طور خاص، برخی معتقدند که محاسبات کوانتومی به دلیل استفاده از رمزنگاری نامتقارن که به عنوان رمزنگاری کلید عمومی نیز شناخته می‌شود، قابلیت حیات فناوری بلاک چین را تهدید می‌کند. با رمزنگاری نامتقارن، کلید‌های خصوصی و عمومی به صورت جفت تولید می‌شوند.
کلید خصوصی مخفی نگه داشته می شود، در حالی که کلید عمومی در دسترس عموم قرار می گیرد. رمزنگاری نامتقارن بر اساس یک اصل ریاضی به نام توابع یک طرفه است که بر اساس آن یک کلید عمومی را میتوان به راحتی از یک کلید خصوصی استخراج کرد، اما نه برعکس. در بلاک چین، کلید‌های عمومی به عنوان آدرس کیف پول استفاده می شوند.
از کلید‌های خصوصی برای دسترسی به وجوه موجود در کیف پول ارز‌های دیجیتال استفاده می شود. با روش‌های محاسباتی کلاسیک، آدرس کیف پول عمومی را می توان از یک کلید کیف پول خصوصی مشتق کرد، اما کلید‌های خصوصی را نمی توان از آدرس‌های عمومی مشتق کرد.
با این حال، وقتی کامپیوتر‌های کوانتومی وارد می شوند، داستان متفاوت است. با استفاده از الگوریتم Shor یک کامپیوتر کوانتومی از نظر تئوری می تواند کلید‌های خصوصی مرتبط با هر آدرس کیف پول عمومی در یک بلاک چین را تعیین کند. این بدیهی است که یک تهدید وجودی برای بلاک چین ها در حال حاضر ایجاد می کند. اما به احتمال زیاد چنین سناریویی به واقعیت تبدیل نمی شود. البته اگر کامپیوتر‌های کوانتومی بزرگ و قدرتمند در مقیاسی گسترده وجود داشته باشند، قدرت بسیاری از الگوریتم‌های رمزنگاری کلید عمومی می‌تواند تقریباً منسوخ شود.
ظهور بلاک چین کوانتومی
اما در حالی که برخی از انواع رمزگذاری در برابر پردازش کوانتومی آسیب‌پذیر هستند، الگوریتم‌های به اصطلاح «ضد کوانتومی» در حال حاضر به وسیلۀ سازمان‌های تحقیقاتی مختلف در حال توسعه هستند. همچنین می توان گفت که حتی برخی از رایج‌ترین انواع رمزگذاری کنونی در صورت استفاده صحیح می‌توانند «ضد کوانتومی» باشند. به عنوان مثال، رمزگذاری استاندارد و رمزگذاری پیشرفته (AES) با امنیت بیش از ۲۵۶ بیت گفته می شود که در برابر پردازش کوانتومی مقاوم است.
ظهور محاسبات کوانتومی به این معنی است که برنامه‌های پیام‌رسان رمزگذاری‌شده، VPNها و شبکه‌های ارز‌های دیجیتال که بر الگوریتم‌های رمزنگاری غیرمقاوم کوانتومی متکی هستند، در نهایت باید به سمت الگوریتم‌های ضد کوانتومی حرکت کنند. اما این تغییر تکاملی است، نه وجودی: رشد و توسعه مداوم فناوری به طور کلی اساساً مبتنی بر پیشرفت و تغییر مفاهیم فردی برای همگام شدن با یکدیگر است و واقعیت این است که رایانه‌های کوانتومی و فناوری بلاک چین می‌توانند همزیستی داشته باشند، با هم کار کنند و یکدیگر را تقویت کنند.
ترکیب محاسبات کوانتومی و فناوری بلاک چین به بلاک چین کوانتومی معروف شده است. مانند بلاک چین های کلاسیک، بلاک چین های کوانتومی دفتر کل غیرمتمرکز و رمزگذاری شده هستند. با این حال، برخلاف بلاک چین های کلاسیک، این شبکه ها بر اساس محاسبات کوانتومی، نظریه اطلاعات کوانتومی و مکانیک کوانتومی هستند.
در حالی که هیچ بلاک چین کوانتومی هنوز عملیاتی نشده است، تعدادی از محققان در حال بررسی پتانسیل این فناوری هستند. در سال ۲۰۱۸، محققان دانشگاه ویکتوریا ولینگتون، در نیوزیلند، یک مدل بلاک چین کوانتومی را پیشنهاد کردند که داده‌های بلاک چین را در یک دوره کوانتومی ذخیره می‌کند، یعنی، قطعاتی از داده‌های تراکنش در فوتون‌های درهم‌تنیده‌ای که فقط برای مدت کوتاهی وجود دارند، ذخیره می‌شوند. با این حال، پس از توقف وجود، فوتون‌ها همچنان قابل خواندن خواهند بود و برای همیشه در حالت "فقط خواندنی" محصور می شوند که تغییر آن غیرممکن است.
در گزارش این تحقیق آمده است: «درهم‌تنیدگی در زمان، برخلاف درهم‌تنیدگی در فضا، مزیت کوانتومی حیاتی را فراهم می‌کند. همه اجزای فرعی این سیستم قبلاً نشان داده شده‌اند که به صورت تجربی محقق شده‌اند. شاید به طرز تکان‌دهنده‌تری، روش رمزگذاری ما را بتوان به‌عنوان تأثیر غیرکلاسیک بر گذشته تفسیر کرد؛ از این رو این بلاک چین کوانتومی غیرمتمرکز را میتوان به عنوان یک ماشین زمان شبکه کوانتومی مشاهده کرد».
در سال ۲۰۱۹، یک تیم مستقل از محققان همچنین ایجاد نوع جدیدی از ارز‌های دیجیتال به نام «کوین کوانتومی» را پیشنهاد کردند و استدلال کردند که بلاک چین‌های کوانتومی می‌توانند مدل‌های تراکنش ایمن و کارآمدتری تولید کنند. محققان ترکیبی از درهم تنیدگی کوانتومی و اثبات سهام توزیع شده (DPoS) را برای ایجاد نوع جدیدی از مکانیسم اجماع پیشنهاد کردند که سریع‌تر و کارآمدتر از الگوریتم‌های اجماع بلاک چین پیش از کوانتومی است.
اما در حالی که پیشرفت‌های فناوری کوانتومی سریع‌تر از همیشه اتفاق می‌افتد، هنوز سال‌ها طول می‌کشد تا کامپیوتر‌های کوانتومی به واقعیت تبدیل شوند. در این میان، کاربران و توسعه‌دهندگان ارز‌های دیجیتال می‌توانند اقدامات لازم را برای مقاوم‌سازی کوانتومی شبکه‌های بلاک چینی که به آن‌ها متکی هستند، انجام دهند و هنگامی که برتری کوانتومی فرا می رسد، پروژه های بلاک چین باید برای نوآوری و پیشرفت آماده شوند.
جمع بندی
محاسبات کوانتومی تهدیدی برای فناوری بلاک چین نیست. بالعکس، این پتانسیل را دارد که به طور تصاعدی تأثیر مثبت پروژه‌های غیرمتمرکز را تسریع کند و حریم خصوصی آنلاین را تا حد زیادی تقویت کند؛ با فعال کردن استاندارد‌های رمزگذاری و تغییرناپذیری که امروزه امکان‌پذیر نیست. ظهور بلاک چین‌های کوانتومی نشان‌دهنده تحقق وعده‌های تکنولوژیکی بزرگ است و به نفع مردم در سراسر جهان خواهد بود. اما در حالی که امکانات بلاک چین کوانتومی تقریباً نامحدود است، خطرات دنیای محاسبات کلاسیک امروزه بسیار واقعی است.
بدون استفاده از ابزار‌های مناسب برای ایمنی و امنیت آنلاین، داده‌ها و حریم خصوصی افراد در خطر باقی می ماند. اما در حالی که پیشرفت‌های زیادی در دنیای محاسبات کوانتومی صورت گرفته است، کارشناسان معتقدند پنج تا ده سال طول می‌کشد تا این فناوری به نقطه‌ای برسد که بتواند ارزش معناداری ارائه دهد. با این حال، آن روز نزدیک‌تر و نزدیک‌تر می‌شود. در حالی که صنعت محاسبات کوانتومی در سال ۲۰۱۹ تقریباً ۵۰۷.۱ میلیون دلار ارزش داشت، پیش بینی می‌شود تا سال ۲۰۳۰ ارزش آن به ۶۵ میلیارد دلار برسد.
_________________
منبع
consensys.net
https://www.cmswire.com/-/media/c۸d۵b۸a۷۷۳۸۲۴c۰c۸۵b۲b۵۷d۴۰e۹۱d۳۱.ashx?mw=۳۲۰&mh=۲۴۰
blog.orchid.com
quantumxc.com
