ارز‌های دیجیتال به وسیلۀ فناوری‌ای به نام رمزنگاری کلید عمومی ایمن می‌شوند. این سیستم همه جا حاضر است، از خرید‌های آنلاین شما محافظت می‌کند و ارتباطات شما را برای هر کسی غیر از گیرنده مورد نظر به هم می‌زند.
به گزارش گرداب، زمانی که شهردار جدید شهر نیویورک، اریک آدامز، اعلام کرد که قصد دارد سه چک حقوق اولیه خود را به بیت کوین دریافت کند، همه شگفت زده شدند. فرانسیس سوارز، شهردار میامی، نیز قبلاً اعلام کرده بود که اولین چک حقوقی خود را به طور کامل به بیت کوین می‌پذیرد.
این اخبار همچنان نشانه‌های بیشتری هستند که نشان می‌دهد ارز‌های دیجیتال دیگر سرمایه‌گذاری‌های پنهانی برای افراد فوق‌ثروتمند (یا کلاه‌برداران) نیستند، بلکه وارد جریان اصلی نظام مالی شده‌اند. چندی پیش دویچه بانک بیت کوین را سومین ارز بزرگ جهان از نظر گردش مالی اعلام کرد.
فقط یورو و دلار آمریکا از آن بالاتر هستند. در این متن، ما به چالش‌های پردازش کوانتومی در این اقتصاد دیجیتال رو به رشد می‌پردازیم.
در آغاز باید گفت رمزارز‌های دیجیتال به بلاک چین یا فناوری دفتر کل توزیع شده (DLT) برای محافظت و احراز هویت تراکنش‌ها متکی هستند.
دفتر کل تراکنش‌های ارز‌های دیجیتال هرگز در هیچ مکان واحدی ذخیره نمی‌شود، به این معنی که هیچ نسخه متمرکزی وجود ندارد که یک هکر بتواند آن را خراب کند. از آنجایی که داده‌ها به وسیلۀ میلیون‌ها رایانه به طور همزمان میزبانی می‌شوند، برای هر کسی در اینترنت قابل دسترسی است. اما این داده‌ها محافظت می‌شوند، زیرا پس از هر تراکنش در دفتر کل مشترک و یک بار همه دفترچه‌ها برای هر رایانه در شبکه و تراکنش با بقیه در چیزی که به عنوان بلوک شناخته می‌شود، رمزگذاری می‌شود.
سپس بلوک جدید به بلوک‌های قبلی موجود اضافه می‌شود تا زنجیره‌ای از بلوک‌ها تشکیل شود. از این رو اصطلاح بلاک چین به آن گفته می‌شود. در مجموع، بلاک چین یک سیستم امنیتی داخلی است که هکر یا مهاجم را از باز کردن دفتر کل توزیع شده بدون این که همه متوجه شوند، منع می‌کند. اما مثل همیشه یک موضوع وجود دارد. بلاک چین یک محافظ کافی در برابر تهدیدات سایبری موجود است، اما نه در برابر تهدید‌های آینده که به وسیلۀ کامپیوتر‌های کوانتومی در مقیاس بزرگ ایجاد خواهد شد.
رمزگذاری بلاک چین بر اساس رمزنگاری منحنی بیضوی است که در برابر فاکتورسازی به وسیلۀ کامپیوتر‌های کوانتومی که می‌توانند الگوریتم‌های پیچیده مورد استفاده به وسیلۀ سیستم‌های رمزگذاری نامتقارن را رمزگشایی کنند، آسیب پذیر است. زیرا این سیستم‌های رمزگذاری نامتقارن هستند که تقریباً تمام داده‌های الکترونیکی، از جمله بلاک چین را ایمن کنند. در نتیجه می‌توان گفت که مهاجم کوانتومی در یک حمله سایبری که غیرقابل کشف و پایدار خواهد بود، به سادگی شبیه یکی دیگر از اعضای دفتر کل مشترک خواهد بود.
در سال ۲۰۲۰ کل ارزش بازار ارز‌های دیجیتال ۳۳۰ میلیارد دلار بود. امروز به ۳ تریلیون دلار نزدیک شده است و سرمایه‌گذاران نهادی ۶۳ درصد از معاملات ارز‌های دیجیتال را تشکیل می‌دهند، در مقایسه با تنها ۱۰ درصد در سال ۲۰۱۷ که به این معنی است که سقوط ارزش کریپتو در ترازنامه‌ها در سراسر وال استریت و در سراسر جهان موج خواهد زد. جدیدترین مطالعات از سوی شرکت اتحاد کوانتومی با همکاری شرکت اقتصادسنجی آکسفورد اکونومیکس نشان می‌دهد که حمله کوانتومی به کریپتو که باعث سقوط ۹۹.۲ درصدی ارزش آن می‌شود، ۱.۸۶۵ تریلیون دلار ضرر فوری به مالکان وارد خواهد کرد. همچنین شاهد زیان‌های غیرمستقیم به کل اقتصاد ناشی از آن و حتی فروپاشی آن خواهیم بود. البته باید گفت که این یک محاسبه بر اساس ارزش فعلی کریپتو است.
تا زمانی که یک کامپیوتر کوانتومی در مقیاس بزرگ پدیدار شود، تا سال ۲۰۳۰ یا بیشتر، ارز‌های رمزپایه حتی بیشتر در سیستم مالی جهانی جای می‌گیرند و ضرر و زیان آن حتی ممکن است بیشتر شود. علاوه بر این می‌توان بدین اشاره کرد که صرافی‌های رمزارز قبلاً حملات بسیار مخربی را نیز متحمل شده‌اند، مانند حمله در سال ۲۰۱۸ به Bithumb صرافی ارز‌های دیجیتال کره جنوبی که ۳۰ میلیون دلار هزینه داشت، یا حمله به Poly Network که در آن سارقان سایبری بیش از ۶۰۰ میلیون دلار را به سرقت بردند.
ارز‌های دیجیتال به وسیلۀ فناوری‌ای به نام رمزنگاری کلید عمومی ایمن می‌شوند. این سیستم همه جا حاضر است، از خرید‌های آنلاین شما محافظت می‌کند و ارتباطات شما را برای هر کسی غیر از گیرنده مورد نظر به هم می‌زند. این فناوری با ترکیب یک کلید عمومی، کلیدی که همه می‌توانند ببینند با کلید خصوصی که فقط برای چشمان شماست، کار می‌کند. اگر پیشرفت فعلی ادامه یابد، کامپیوتر‌های کوانتومی قادر به شکستن رمزنگاری کلید عمومی خواهند بود و این به طور بالقوه ایجاد یک تهدید جدی برای جهان ارز‌های رمزنگاری شده است.
اگر رمزگذاری شکسته شود، مهاجمان می‌توانند هویت مالکان قانونی ارز‌های دیجیتال، NFT یا سایر دارایی‌های دیجیتالی مشابه را جعل کنند. داون سانگ، کارآفرین امنیت کامپیوتر و استاد دانشگاه کالیفرنیا برکلی، در ماه اکتبر در فروم Collective [i]Forecast گفت: «هنگامی که محاسبات کوانتومی به اندازه کافی قدرتمند شود، اساساً تمام ضمانت‌های امنیتی از پنجره خارج می‌شوند. هنگامی که رمزنگاری کلید عمومی خراب می‌شود، کاربران ممکن است سرمایه خود را از دست بدهند و کل سیستم خراب شود».
کامپیوتر‌های کوانتومی قدرت خود را با دستکاری داده‌های ذخیره شده بر روی کیوبیت‌ها به دست می‌آورند، عناصری مانند اتم‌های باردار که تابع فیزیک عجیب و غریبی هستند که بر کوچکترین چیز‌ها حاکم است. برای شکستن رمزگذاری، رایانه‌های کوانتومی باید هزاران کیوبیت را مهار کنند، بسیار بیشتر از ده‌ها کیوبیت که ماشین‌های امروزی به هم متصل می‌کنند. ماشین‌ها همچنین به کیوبیت‌های پایداری نیاز خواهند داشت که بتوانند محاسبات را بسیار طولانی‌تر از لحظه‌های زودگذر ممکن در حال حاضر انجام دهند.
سازندگان کامپیوتر‌های کوانتومی سخت تلاش می‌کنند تا این کاستی‌ها را برطرف کنند. آن‌ها کیوبیت‌های بیشتری را در ماشین‌ها پر می‌کنند و روی روش‌های تصحیح خطای کوانتومی کار می‌کنند تا به کیوبیت‌ها کمک کنند تا محاسبات پیچیده‌تر و طولانی‌تری را انجام دهند. نیر مینربی، مدیر عامل سازنده نرم‌افزار کوانتومی Classiq Technologies گفته است: «ما انتظار داریم ظرف چند سال، رایانه‌های به اندازه کافی قدرتمند برای شکستن بلاک‌چین‌های باز در دسترس باشند».
اما خبر خوب برای طرفداران ارز‌های دیجیتال این است که مشکل محاسبات کوانتومی را می‌توان با استفاده از همان فناوری رمزنگاری پسا کوانتومی که صنعت محاسبات از قبل شروع به توسعۀ آن کرده است، برطرف کرد. مؤسسه ملی استاندارد‌ها و فناوری دولت ایالات متحده (NIST) که تلاش می‌کند تا از این مشکل پیشی بگیرد، چندین سال است که در یک فرآیند دقیق برای یافتن الگوریتم‌های رمزنگاری مقاوم کوانتومی با محققان در سراسر جهان مشارکت می‌کند.
در واقع، چندین تلاش برای ارز‌های دیجیتال و بلاک چین به طور فعال روی نرم افزار‌های مقاوم کوانتومی کار می‌کنند که چند مورد آن را ذکر می-کنیم:
• پروژه اتریوم که بزرگترین ارز رمزنگاری شده از نظر ارزش کل پس از بیت کوین است، ترسیم یک مسیر پسا کوانتومی را آغاز کرده است. جاستین دریک، محقق بنیاد اتریوم، ایده‌های مقاومت کوانتومی در اتریوم ۳.۰ را در کنفرانس StarkWare در سال ۲۰۱۹ به تفصیل بیان کرد. هرچند که احتمالاً راه زیادی برای تحقق کامل آن باقی مانده است و انتقال فعلی اتریوم به اتریوم ۲.۰ سال‌ها طول می‌کشد.
• برخی از افراد در حال ساخت فناوری ارز‌های دیجیتال و بلاک چین جدید هستند که برای دوره محاسبات کوانتومی طراحی شده است. این‌ها شامل Quantum Resistant Ledger و Bitcoin Post Quantum می‌شود که علی‌رغم نام آن با ارز دیجیتال اصلی بیت‌کوین ارتباطی ندارد. این تلاش‌ها از الگوریتم‌های پسا کوانتومی برای محافظت در برابر ترک خوردگی کوانتومی در آینده استفاده می‌کنند.
• رایانش کوانتومی کمبریج استارت آپی که با شرکت سازنده کامپیوتر‌های کوانتومی هانیول ادغام می‌شود، روی فناوری امنیت کوانتومی کار می‌کند که می‌تواند در هر شبکه بلاک چین اعمال شود. هدف آن ایمن سازی ارتباطات بین رایانه‌هایی است که داده‌های بلاک چین و امضا‌هایی که برای رمزگذاری استفاده می‌شوند را ذخیره می‌کنند.
• به گفته دانیلا باربوسا، مدیر اجرایی Hyperledger، بنیاد Hyperledger یک پروژه نرم‌افزار منبع باز که برای استفاده تجاری از بلاک چین طراحی شده است، کار بر روی رمزنگاری پسا کوانتومی را آغاز کرده است.
علاوه بر این باید گفت که رایانه‌های کوانتومی یک خطر دیگر برای اقتصاد دیجیتال دارند و آن این است که بلاک چین‌ها به یک فناوری انگشت نگاری دیجیتالی به نام hashing متکی هستند که رایانه‌های کوانتومی می‌توانند آن را مختل کنند. همچنین کیف پول‌های مجازی رمزارز‌ها نیز در برابر محاسبات کوانتومی آسیب پذیر هستند.
این کیف پول‌ها کلید‌های خصوصی را ذخیره می‌کنند که افراد برای دسترسی به دارایی‌های ثبت شده در بلاک چین نیاز دارند. در حالی که یک حمله موفقیت آمیز کوانتومی می‌تواند کیف پول را به راحتی خالی کند.
