تراشه‌ی کوانتومی انقلابی گوگل، Willow، می‌تواند تحولی بزرگ در رمزنگاری کوانتومی ایجاد کند. این پیشرفت، سرعت و دقت محاسباتی را به سطحی بی‌سابقه می‌رساند و چالش‌های تازه‌ای را برای امنیت ارزهای دیجیتال به همراه دارد. با اینکه این فناوری هنوز سال‌ها تا کاربرد عملی فاصله دارد، تأثیر بالقوه‌ی آن بر توسعه‌ی راه‌حل‌های مقاوم در برابر کوانتوم بسیار چشمگیر است.
جهشی انقلابی: تراشه‌ی کوانتومی Willow گوگل
معرفی تراشه‌ی محاسبات کوانتومی جدید گوگل، Willow، لحظه‌ای مهم در نوآوری فناوری است. Willow با بهبود قابل توجه سرعت محاسبات و کاهش نرخ خطا، نشانگر پیشرفتی بزرگ در مسیر عملی کردن محاسبات کوانتومی برای کاربردهای دنیای واقعی است. این پیشرفت، به ویژه برای صنایعی که به الگوریتم‌های پیچیده‌ی رمزنگاری متکی هستند، مانند ارزهای دیجیتال، جذابیت خاصی دارد.
محاسبات کوانتومی بر پایه‌ی کیوبیت‌ها عمل می‌کند. کیوبیت‌ها به پردازنده‌ها اجازه می‌دهند تا چندین محاسبه را همزمان انجام دهند. این قابلیت، به رایانه‌های کوانتومی برتری نسبت به سیستم‌های کلاسیک می‌دهد. سیستم‌های کلاسیک باید مسائل را به صورت متوالی حل کنند. دقت و کارایی بهبود یافته‌ی Willow، آن را از تراشه‌های کوانتومی قبلی متمایز می‌کند. این ویژگی، Willow را به عاملی بالقوه برای تغییر زمینه‌های مختلف، از جمله رمزنگاری، تبدیل می‌کند.
نحوه‌ی عملکرد Willow و پیامدهای آن برای رمزنگاری
برای درک نوآوری Willow، قیاس ساده‌ای را که تیم هالبیک، استراتژیست فناوری در DigiCert ارائه داده است، در نظر بگیرید. او محاسبات کلاسیک را به پیمایش یک هزارتو در هر بار یک مسیر، تشبیه می‌کند. در مقابل، محاسبات کوانتومی تمام مسیرهای ممکن را به طور همزمان بررسی می‌کند. این توانایی، سیستم‌های کوانتومی را قادر می‌سازد تا مسائل را به طور نمایی سریع‌تر از سیستم‌های کلاسیک حل کنند.
برای ارزهای دیجیتالی مانند بیت‌کوین، این مزیت کوانتومی نگرانی‌هایی ایجاد می‌کند. ارزهای دیجیتال برای ایمن‌سازی تراکنش‌ها و محافظت از داده‌های کاربر، به الگوریتم‌های رمزنگاری متکی هستند. اگر رایانه‌های کوانتومی به اندازه‌ی کافی قدرتمند شوند، از نظر تئوری می‌توانند این الگوریتم‌ها را رمزگشایی کنند. این امر، امنیت سیستم‌های بلاک چین را به خطر می‌اندازد. با این حال، کارشناسان تأکید می‌کنند که چنین سناریویی هنوز دور از واقعیت است.
محدودیت‌های فعلی محاسبات کوانتومی
با وجود پیشرفت‌های Willow، رایانه‌های کوانتومی هنوز در مراحل ابتدایی خود هستند. کیوبیت‌ها، اجزای اصلی محاسبات کوانتومی، به طور بدنامی ناپایدار و مستعد خطا هستند. Willow برخی از این مشکلات را از طریق قابلیت‌های بهبود یافته‌ی تصحیح خطا برطرف می‌کند. اما هنوز از یک سیستم کاملاً قابل اعتماد فاصله دارد.
به گفته‌ی هالبیک، رایانه‌های کوانتومی عملی که قادر به شکستن الگوریتم‌های رمزنگاری مدرن باشند، حداقل یک دهه با ما فاصله دارند. پیش‌بینی‌های فعلی تخمین می‌زنند که توسعه‌ی چنین سیستم‌هایی به میلیون‌ها کیوبیت نیاز دارد. در حالی که پردازنده‌های کوانتومی امروزی، مانند Willow، در مقیاس حدود ۱۰۰ کیوبیت کار می‌کنند.
فرصت ده ساله‌ی صنعت ارزهای دیجیتال
گوگل در مورد محدودیت‌های Willow در زمینه‌ی امنیت ارزهای دیجیتال شفاف بوده است. سخنگوی این شرکت تأیید کرده است که Willow نمی‌تواند سیستم‌های رمزنگاری مدرن را بشکند. همچنین رایانه‌های کوانتومی که قادر به انجام چنین کارهایی باشند، بعید است که تا ۱۰ تا ۱۵ سال دیگر ظاهر شوند.
حتی اگر Willow بتواند محاسبات خاصی را به طور قابل توجهی سرعت بخشد، کارشناسانی مانند پارک فایرباخ معتقدند که شکستن استانداردهای رمزنگاری امروزی هنوز زمان بسیار زیادی – حتی بیشتر از عمر جهان – طول می‌کشد. این بازه‌ی زمانی طولانی به صنعت ارزهای دیجیتال فرصتی حیاتی برای آماده شدن در برابر تهدیدات بالقوه‌ی کوانتومی می‌دهد.
آمادگی برای آینده‌ای مقاوم در برابر کوانتوم
صنعت ارزهای دیجیتال از قبل شروع به توسعه‌ی الگوریتم‌های رمزنگاری «مقاوم در برابر کوانتوم» کرده است. این کار برای مقابله با ظهور نهایی محاسبات کوانتومی انجام می‌شود. مؤسسه‌ی ملی استاندارد و فناوری (NIST) چندین الگوریتم مقاوم در برابر کوانتوم منتشر کرده است. این الگوریتم‌ها برای مقاومت در برابر حملات از سیستم‌های کلاسیک و کوانتومی طراحی شده‌اند.
گوگل و سایر رهبران فناوری با آزمایش الگوریتم‌های مقاوم در برابر کوانتوم، به طور فعال از این تلاش‌ها حمایت می‌کنند. هدف این ابتکارات، ایجاد روش‌های رمزگذاری مبتنی بر مسائلی ریاضی است که حل آنها برای رایانه‌های کوانتومی دشوار است. همانطور که هالبیک اشاره می‌کند، در حالی که سیستم‌های کوانتومی در شکستن الگوریتم‌های رمزنگاری سنتی برتری دارند، در برابر چالش‌های ریاضی جایگزین، کمتر مؤثر هستند.
فراتر از ارزهای دیجیتال: تأثیر گسترده‌تر محاسبات کوانتومی
در حالی که بخش زیادی از بحث‌های فعلی بر پیامدهای محاسبات کوانتومی برای ارزهای دیجیتال متمرکز است، کاربردهای بالقوه‌ی آن بسیار فراتر از امور مالی دیجیتال است. تقی رضا، استادیار دانشگاه ماساچوست امهرست، آینده‌ای را پیش‌بینی می‌کند که در آن پیشرفت‌های کوانتومی، صنایعی مانند هوش مصنوعی، مراقبت‌های بهداشتی، انرژی و امنیت سایبری را متحول خواهد کرد.
به عنوان مثال، محاسبات کوانتومی می‌تواند روش‌های رمزگذاری فوق‌العاده ایمن را فعال کند. همچنین می‌تواند پیشرفت‌ها را در کشف دارو، مدل‌سازی آب و هوا و یادگیری ماشین تسریع کند. جرمی آلایر، مدیر عامل شرکت ارز دیجیتال Circle، ماهیت دوگانه‌ی محاسبات کوانتومی را هم به عنوان یک خطر و هم به عنوان یک فرصت برجسته می‌کند. او پیش‌بینی می‌کند که این فناوری نه تنها سیستم‌های رمزنگاری موجود را به چالش می‌کشد، بلکه نوآوری را در ایجاد اقدامات امنیتی قوی‌تر نیز هدایت می‌کند.
مسیر پیش رو
تراشه‌ی Willow گوگل، پتانسیل عظیم محاسبات کوانتومی را برجسته می‌کند. در عین حال، بر نیاز به اقدامات پیشگیرانه برای رسیدگی به چالش‌های آن تأکید می‌کند. اگرچه ارزهای دیجیتال در حال حاضر ایمن هستند، اما این صنعت باید به توسعه‌ی راه‌حل‌های مقاوم در برابر کوانتوم برای حفاظت از آینده‌ی خود ادامه دهد.
با تکامل فناوری، تأثیر گسترده‌تر محاسبات کوانتومی احتمالاً بخش‌های متعددی را، از امنیت داده‌ها گرفته تا تحقیقات علمی، دوباره تعریف خواهد کرد. نکته‌ی اصلی واضح است: در حالی که محاسبات کوانتومی خطرات نظری ایجاد می‌کند، فرصت‌های بی‌سابقه‌ای را برای نوآوری و بهبود زیرساخت دیجیتال ما نیز ارائه می‌دهد.
اگر به خواندن کامل این مطلب علاقه‌مندید، روی لینک مقابل کلیک کنید: cnbc
