نشر باحثون في «غوغل» ورقة بحثية تشير إلى أن «يوم كيو» Q-Day، وهو اليوم الذي تستطيع فيه الحواسيب الكمومية فك تشفير البيانات التي تحمي معظم بيانات العالم، ليس تهديداً بعيداً. وقد حددت الشركة عام 2032 لهذا الحدث، وحضت فيه الجمهور على الاستعداد له، كما أوردت وكالة «داو جونز».

وتركز الورقة البحثية، التي نُشرت هذا الأسبوع على موقع arXiv التابع لجامعة كورنيل، تحديداً على العملات المشفرة. وتعتمد تعاملات العملات المشفرة على مفتاحين: أحدهما خاص والآخر عام. المفتاح الخاص هو رقم عشوائي كبير جداً وسري، يُمكّنك من إدارة أموالك والوصول إليها. أما المفتاح العام، وهو مكمله، فيُشارك علناً لاستلام العملات المشفرة.

ويعتمد أمان البيتكوين والعملات الرقمية الأخرى على ما يُسمى بـ «تشفير المنحنى الإهليلجي». ويفترض هذا أن الحواسيب الحالية عاجزة عن عكس هندسة المفتاح الخاص من المفتاح العام. وهذا منطقي، فالحواسيب التقليدية لن تتمكن من القيام بذلك في وقت معقول.

لكن الحواسيب الكمومية تختلف. فكما ذكرت «بارونز» سابقاً، قد تتمكن أجهزة المستقبل من تنفيذ ما يُسمى بـ «خوارزمية شور»: وهي خوارزمية كمومية قادرة على تحليل الأعداد الكبيرة إلى مكوناتها الأولية.

شركة تعدين تبيع 1.1 مليار دولار من البيتكوين لدعم توسعها

وتسلط الورقة البحثية الضوء على حالة استخدام محددة لخوارزمية شور تُسمى «هجوم الإنفاق». عند إرسال عملة بيتكوين، يُكشف مفتاحك العام لفترة وجيزة للشبكة بينما تبقى المعاملة في ذاكرة مؤقتة بانتظار التأكيد. وتستغرق هذه العملية حوالي 10 دقائق.

ووجد الباحثون أن «خوارزمية شور» المُحسّنة، التي تعمل على حاسوب كمومي فائق السرعة، أو حاسوب يستخدم نوعاً معيناً من البنية الكمومية، قادرة على استخلاص مفتاح خاص من ذلك المفتاح العام في غضون 9 إلى 12 دقيقة فقط.

اختراق تشفير المنحنى الإهليلجي

إفلاس منصة «بلوك فيلز» الأميركية لتداول العملات المشفرة

والأهم من ذلك، يُقدّر الباحثون أن اختراق «تشفير المنحنى الإهليلجي» الذي يحمي بيتكوين ومعظم العملات الرقمية الرئيسية قد يتطلب أقل من 500,000 كيوبت فعلي على حاسوب كمومي فائق التوصيل. وهذا يُمثل انخفاضاً بنحو 20 ضعفاً عن التقديرات السابقة.

وأشار الباحثون إلى أن ما يصل إلى 6.9 مليون بيتكوين مُخزّنة في عناوين يكون مفتاحها العام مُتاحاً بالفعل. وبما أن هذه المفاتيح مُتاحة للعامة، فإن النظام الكمومي لن يكون مُقيّداً بفترة العشر دقائق؛ إذ يُمكنه استخدام خوارزمية شور لاختراق هذه المحافظ في أي وقت.

وأشار جاستن دريك، أحد مؤلفي الورقة البحثية، على وسائل التواصل الاجتماعي إلى أن ثقته في وقوع «يوم كيو» بحلول عام 2032 قد ارتفعت بشكل ملحوظ. ويتوقع دريك احتمالاً بنسبة 10% على الأقل أن يتمكن نظام كمومي من استعادة مفتاح خاص من مفتاح عام مكشوف بحلول ذلك العام.

وكتب دريك: «أتوقع تحولاً في الخطاب السائد ودفعة إضافية في مجال البحث والتطوير نحو التشفير ما بعد الكمومي». وبينما أقر بأنه ليس «خبيراً في الكم»، وأن النتائج، التي لم تخضع لمراجعة الأقران، تحتاج إلى وقت للتدقيق فيها بشكل صحيح، إلا أنه يعتقد «أن تقديرات غوغل متحفظة استناداً إلى تفاعلاته مع فريق البحث».

حواسيب كمومية تجارية واسعة النطاق

جهاز الكمبيوتر الكمومي «كيانشي» الذي طورته شركة بايدو في بكين، الصين، في 25 أغسطس 2022.

وتشير التقديرات العامة إلى أن الحدث سيحدث في وقت ما خلال العقد الثالث من القرن الحادي والعشرين، لكن غوغل تتوقع أن يقع «يوم كيو» في وقت أقرب. وترى الشركة أن حاسوباً كمومياً ذا صلة بالتشفير قادر على اختراق معظم سلاسل الكتل الرئيسية بحلول عام 2029.

ويتزامن هذا الجدول الزمني مع التاريخ الذي يستهدفه معظم مطوري الحوسبة الكمومية لإطلاق حواسيب كمومية تجارية واسعة النطاق. وتسعى شركة «آي بي إم»، التي تُعتبر على نطاق واسع منافس «غوغل» في مجال الحوسبة الكمومية، إلى نشر حاسوب فائق مقاوم للأخطاء بحلول ذلك التاريخ.

وفي منشور على مدونتها الأسبوع الماضي، حضت «غوغل» الشركات على تعزيز إجراءات الأمن السيبراني لديها لتجنب التخلف عن الركب. وكتبت الشركة: «لا يزال التهديد للتشفير قائماً اليوم مع هجمات التخزين الفوري وفك التشفير لاحقاً، بينما تُمثل التوقيعات الرقمية تهديداً مستقبلياً».

وتسعى «غوغل» تحديداً إلى الانتقال إلى التشفير ما بعد الكمومي، أو استخدام خوارزميات جديدة مقاومة للحوسبة الكمومية لتأمين البيانات ضد الهجمات المستقبلية.

هذا المحتوى مقدم من إرم بزنس