Lợi thế khai thác lượng tử sụp đổ trong thực tế

Ý tưởng đằng sau khai thác lượng tử bắt nguồn từ thuật toán Grover, vốn có thể tăng tốc các quá trình tìm kiếm. Khi áp dụng cho Bitcoin, về lý thuyết, điều này có thể cho phép các máy đào lượng tử tìm thấy các khối hợp lệ nhanh hơn so với các máy tính truyền thống.

Tuy nhiên, nghiên cứu lập luận rằng lợi thế này sẽ sụp đổ dưới các ràng buộc thực tế.

Khai thác lượng tử sẽ yêu cầu các hoạt động băm có tính khả nghịch phức tạp, khả năng sửa lỗi sâu rộng và các hệ thống phối hợp cao độ hoạt động trong khung thời gian 10 phút của một khối Bitcoin.

Mỗi yếu tố này đều làm tăng đáng kể chi phí vận hành, làm giảm lợi thế thực tế về tốc độ.

Ngay cả dưới những giả định lạc quan nhất, nguồn lực cần thiết là cực kỳ lớn. Bài báo ước tính rằng một thiết lập khai thác lượng tử khả thi sẽ yêu cầu hàng triệu qubit và mức tiêu thụ năng lượng tương đương với quy mô của một lưới điện quốc gia.

Ở mức độ khó hiện tại của Bitcoin, những yêu cầu đó tiệm cận với yêu cầu của một nền văn minh Kardashev Loại II, vốn có khả năng khai thác năng lượng ở quy mô của một ngôi sao.

Nói tóm lại, khoảng cách giữa lý thuyết và thực tế vẫn còn rất lớn.

Ràng buộc thực sự: Thời gian và quy mô

Quá trình khai thác Bitcoin không chỉ là về sức mạnh tính toán — nó còn bị ràng buộc bởi thời gian.

Bởi vì mạng lưới điều chỉnh độ khó để duy trì khoảng thời gian ra khối xấp xỉ 10 phút, bất kỳ thợ đào nào cũng phải hoạt động trong một khung thời gian cố định. Điều này hạn chế mức độ lợi thế mà một hệ thống lượng tử có thể khai thác từ khả năng tìm kiếm nhanh hơn.

Để vượt qua điều này, một kẻ tấn công lượng tử sẽ cần vận hành các đội máy móc khổng lồ song song, làm tăng đáng kể cả nhu cầu về năng lượng và phần cứng. Vấn đề mở rộng quy mô này càng làm yếu đi tính khả thi của khai thác lượng tử như một mối đe dọa thực tế.

Một rủi ro lượng tử khác xuất hiện

Mặc dù nghiên cứu bác bỏ khả năng khai thác lượng tử là không thực tế, nhưng nó lại nhấn mạnh một mối quan tâm cấp bách hơn — an ninh mật mã.

Các máy tính lượng tử chạy thuật toán Shor cuối cùng có thể phá vỡ hệ thống mật mã khóa công khai được sử dụng để bảo mật ví Bitcoin.

Không giống như khai thác, hướng tấn công này không phụ thuộc vào việc cạnh tranh với sức mạnh băm trên toàn mạng lưới, khiến nó trở thành một rủi ro trực tiếp và dễ xảy ra hơn.

Sự phân biệt này là rất quan trọng, vì nó chuyển trọng tâm của các cuộc thảo luận liên quan đến lượng tử trong tiền điện tử từ sự thống trị khai thác sang các nâng cấp bảo mật dài hạn.

Định hình lại cuộc tranh luận về lượng tử

Các kết quả nghiên cứu cho thấy những lo ngại về việc máy tính lượng tử soán ngôi khai thác Bitcoin có thể đã đặt sai chỗ.

Thay vì gây ra mối đe dọa tức thời đối với sự đồng thuận của mạng lưới, điện toán lượng tử có nhiều khả năng thách thức cách thức các tài sản kỹ thuật số được bảo mật ở cấp độ ví.

Đối với ngành công nghiệp này, điều đó ngụ ý rằng việc chuẩn bị cho tương lai của Bitcoin có thể ít phụ thuộc hơn vào động lực khai thác và phụ thuộc nhiều hơn vào việc chuyển đổi sang mật mã kháng lượng tử.