يقول نيك كارتر إن الحوسبة الكمومية هي أكبر خطر طويل الأمد على التشفير الأساسي للبيتكوين، ويحث المطورين على التعامل معها على وجه السرعة، وليس كخيال علمي.
في مقال نُشر يوم الاثنين، يشرح المؤسس المشارك لشركة Coin Metrics، بلغة واضحة، كيفية عمل مفاتيح بيتكوين وأهمية الكم. يكتب كارتر أن المستخدمين يبدأون برقم سري (مفتاح خاص) ويستخرجون مفتاحًا عامًا باستخدام رياضيات المنحنى الإهليلجي على منحنى secp256k1، وهو أساس توقيعي ECDSA وSchnorr.
يصف هذا التحول بأنه أحادي الاتجاه عمدًا: سهل الحساب في اتجاه واحد، ويستحيل عكسه في ظل الافتراضات الكلاسيكية. ويكتب: "الفكرة التشفيرية الأساسية لبيتكوين هي وجود دالة أحادية الاتجاه، يسهل حسابها في اتجاه واحد، ويستحيل عكسها".
لتعزيز الحدس، يُشبِّه كارتر النظام بآلة فك تشفير أرقام عملاقة. ويقول إن الانتقال من الخاص إلى العام فعال للمستخدمين الصادقين، إذ يمكنهم استخدام اختصار يُعرف باسم "المضاعفة والجمع" للوصول إلى نتيجة بسرعة. ويضيف أنه لا يوجد اختصار مماثل في الاتجاه المعاكس.
بالنسبة لغير المتخصصين، فهو يقدم تشبيهًا بخلط الأوراق: يمكنك تكرار نفس تسلسل الخلط للوصول إلى نفس الترتيب النهائي، ولكن لا يستطيع المراقب أن ينظر إلى المجموعة المختلطة ويستنتج عدد عمليات الخلط التي استخدمت.
يجادل كارتر بأن القلق يكمن في أن حاسوبًا كميًا قويًا بما يكفي قد يُضعف هذا التباين من خلال إحراز تقدم في مسألة اللوغاريتم المنفصل التي تُشكل أساس توقيعات بيتكوين. ويضيف أن السلوك الروتيني للشبكة يزيد من المخاطر أيضًا: فعند إنفاق العملات، يُكشف عن مفتاح عام على السلسلة.
ويقول إن هذا الأمر آمن اليوم لأن تحويل مفتاح عام مكشوف إلى مفتاح خاص ليس أمراً عملياً، ولكن التقدم الكمي قد يغير هذه الحسابات، خاصة إذا أعيد استخدام العناوين وبقيت المزيد من المفاتيح مرئية لفترة أطول.
إنه لا يدعو إلى الذعر. كارتر يقول إن الهدف هو التخطيط.
على المدى القريب، يُسلّط الضوء على إجراءات النظافة الأساسية، مثل تجنب إعادة استخدام العناوين حتى لا تُكشف المفاتيح العامة لفترة أطول من اللازم. وعلى المدى البعيد، يحثّ المجتمع على إعطاء الأولوية لمخططات التوقيع الكمي ومسارات الهجرة الواقعية، مُعتبرًا إياها عملًا هندسيًا لا تجربة فكرية بعيدة.
هذه المقالة هي الأولى في سلسلة قصيرة؛ قال كارتر في برنامج X أن الجزأين الثاني والثالث سيصلان خلال الأسبوعين المقبلين وسوف يغطيان "سيناريوهات ما بعد الانهيار الكمي".
