- Исследователи выявили, что для атаки на криптографию secp256k1 может потребоваться около 29 600 физических кубитов.
- Алгоритм Шора потенциально позволит получить приватный ключ из публичного.
- Под угрозой могут оказаться 6,26 млн BTC, однако квантовых компьютеров с такими возможностями пока не существует.
Ученые из французского квантового стартапа Alice & Bob и их соавторы подсчитали, что квантовому компьютеру на архитектуре сверхпроводящих cat qubits может потребоваться около 29 600 физических кубитов и 62 минуты, чтобы решить криптографическую задачу на эллиптической кривой secp256k1, которая используется для защиты биткоина.
Такой сценарий потенциально позволил бы восстанавливать приватные ключи по известным публичным, однако речь идет о теоретической оценке, а не демонстрации реального взлома: квантовых систем с необходимыми характеристиками в настоящее время нет.
Как квантовый компьютер может получить приватный ключ биткоина
В своей работе исследователи оценили ресурсы для запуска алгоритма Шора на двух архитектурах квантовых процессоров — с кодами повторения cat qubits и LDPC-cat. Они описали не только логические операции, но и распределение физических кубитов на чипе и расписание выполнения вычислений.
Для биткоина особое значение имеет оценка решения задачи дискретного логарифмирования на кривой secp256k1 (ECDLP). Именно эта математическая задача лежит в основе криптографии, которая используется для создания цифровых подписей и защиты криптовалютных кошельков. В случае успешной атаки алгоритм Шора потенциально дает возможность получить приватный ключ, зная соответствующий публичный.
По расчетам авторов, для этого нужно не более чем 30 000 cat qubits, а время выполнения составит около часа. Отдельно исследователи оценили и другие сценарии:
- взлом RSA-2048 потребует около 22 593 кубитов и 3,14 дня;
- решение задачи FFDLP-512 — около 6700 кубитов и 21 минуты;
- сокращение времени взлома RSA-2048 до 1,25 часа возможно при использовании примерно 611 000 кубитов.
Для основных оценок авторы предусмотрели цикл коррекции ошибок длительностью одну микросекунду, время реакции 10 микросекунд и отсутствие битовых ошибок. Последнее условие соответствует времени сохранения состояния кубита около 100 лет. Если ослабить его до одного часа, добавив еще один уровень коррекции ошибок, потребность для RSA-2048 вырастет примерно до 45 000 кубитов.
Почему это важно для владельцев биткоина
По оценкам, приведенным в контексте исследования, потенциальная угроза может касаться 6,26 млн BTC, публичные ключи которых уже раскрыты. В то же время это не означает, что все эти монеты можно украсть сегодня: для реализации сценария нужен квантовый компьютер, способный выполнить соответствующие вычисления с необходимой точностью и коррекцией ошибок.
Новая оценка появилась на фоне предыдущих предупреждений о квантовых рисках для криптовалют. В частности, подразделение Google Quantum AI ранее заявляло, что будущие квантовые системы могут взломать современную криптографию быстрее, чем ожидалось. Это усилило дискуссию о необходимости перехода на постквантовую криптографию (PQC).
К подготовке биткоина к таким угрозам призывали и в Coinbase, представив технические рекомендации по обновлению криптографической защиты сети. В то же время основатель Cardano Чарльз Хоскинсон критиковал предложение BIP-361, указывая, что даже его внедрение не устранит риски для всех монет.
Несмотря на успешную квантово устойчивую транзакцию в сети биткоина, выявленную StarkWare, сооснователь сети Stacks Муниб Али отметил, что неопределенность относительно квантовой безопасности биткоина может сдерживать институциональные инвестиции.
Сообщение Ученые оценили взлом криптографии биткоина квантовым компьютером в 62 минуты появились сначала на INCRYPTED.