मैं क्वांटम भौतिकी, या क्वांटम कंप्यूटिंग को विशेष रूप से गहराई से समझने का नाटक नहीं करूंगा, मैं नहीं करता, लेकिन मैं यह जानने के लिए पर्याप्त समझ पाता हूं कि यह सिद्धांत है कि यह ध्वनि है।

समानांतर कम्प्यूटेशन के कुछ वर्गों के लिए, क्वांटम कंप्यूटर के क्वैबिट्स के भौतिक गुण शास्त्रीय कंप्यूटरों की तुलना में बहुत बड़े खोज स्थानों में सही उत्तर की खोज करने की अनुमति देते हैं। हमने कई अलग -अलग कम्प्यूटेशनल समस्याओं के लिए इन तेज संगणनाओं के लिए गणितीय एल्गोरिदम साबित किया है, और कई और भी हैं जो अभी तक साबित नहीं हुए हैं।

सवाल यह है कि क्या यह एक इंजीनियरिंग के नजरिए से प्राप्त करने के लिए व्यावहारिक है, यानी क्या हम वास्तव में ऐसी मशीनों का निर्माण कर सकते हैं जो कुशल, विश्वसनीय और शक्तिशाली हैं जो वास्तव में क्वांटम सिद्धांत का लाभ उठाने के लिए इस तरह से हैं जो वास्तविक समस्याओं को हल करने में उपयोगी है?

यही कारण है कि मैं सैन फ्रांसिस्को में बिटकॉइन प्रेसिडियो में क्वांटम बिटकॉइन शिखर सम्मेलन में गया।

छोटे दिन डेढ़ शिखर सम्मेलन में क्वांटम कंप्यूटिंग उद्योग के साथ -साथ बिटकॉइन डेवलपर्स दोनों के विशेषज्ञों ने भाग लिया। क्वांटम कंप्यूटिंग की वर्तमान स्थिति पर प्रस्तुतियाँ थीं, बिटकॉइन के लिए विशिष्ट जोखिमों से हमें एक व्यावहारिक क्वांटम कंप्यूटर के विकास के बाद निपटना होगा, संभावित समाधान हमें क्वांटम क्रिप्टोग्राफी के बाद के साथ-साथ समस्या के विभिन्न पहलुओं को कैसे संभालना है, इस पर बहस करना होगा।

चीजों की स्थिति

क्वांटम कंप्यूटिंग परियोजनाओं पर काम करने वाली विभिन्न कंपनियों द्वारा चार अलग -अलग आर्किटेक्चर विकसित किए जा रहे हैं। तटस्थ परमाणु, फंसे आयनों, सुपरकंडक्टिंग सर्किट और फोटोनिक्स। इन सभी अलग -अलग भौतिक प्लेटफार्मों ने अंतर्निहित भौतिक वास्तुकला की कम्प्यूटेशनल गति, स्थिरता और स्केलेबिलिटी के संदर्भ में अलग -अलग व्यापार ऑफ के साथ खुद को प्रस्तुत किया।

इन विभिन्न प्लेटफार्मों के लिए अधिकांश शोधों ने मुख्य रूप से इस बिंदु तक एक मुद्दे पर ध्यान केंद्रित किया है: त्रुटि सुधार। क्वांटम कम्प्यूटिंग की पूरी अवधारणा क्विट पर आधारित है, जो थोड़ा सा क्वांटम संस्करण है। पारंपरिक कंप्यूटरों में, भौतिक हार्डवेयर एक 1 या 0 का प्रतिनिधित्व करने के लिए एक विद्युत आवेश का उपयोग करके एक एकल बिट जानकारी रखता है। क्वबिट्स दोनों राज्यों के एक सुपरपोजिशन में मौजूद हो सकते हैं, जो कि उन्हें कुछ समानांतर समस्याओं के लिए उपयोगी बनाता है।

मुद्दा यह है कि क्वबिट्स को लागू करने के लिए डिज़ाइन किए गए भौतिक निर्माणों से गणना के साथ शोर करने के लिए बहुत अधिक खतरा है, इसलिए त्रुटि सुधार पर ध्यान केंद्रित किया जाता है। इस वजह से, भौतिक qubits का कार्यान्वयन अत्यधिक बेमानी रहा है, कुछ मामलों में एक “तार्किक qubit” को लागू करने के लिए एक हजार भौतिक qubits की आवश्यकता होती है जो गणना के दौरान स्थिर और सुसंगत रह सकता है।

हाल के सुधारों को भौतिक से तार्किक qubit अनुपात को कम करने के लिए किया गया है, लेकिन एक और विशाल चुनौती अभी भी क्षितिज पर बनी हुई है: कई तार्किक qubits को एक साथ जोड़कर इस तरह से एक तरह से जो शारीरिक रूप से बड़ी संख्या में तार्किक qubits तक पैमाने पर हो सकता है। वर्तमान में इस चुनौती पर सार्वजनिक रूप से कोई बड़ी प्रगति नहीं की गई है।

बिटकॉइन के लिए खतरा

शोर का एल्गोरिथ्म एक क्वांटम एल्गोरिथ्म है जो अण्डाकार वक्र क्रिप्टोग्राफी (ईसीसी) को तोड़ने में सक्षम है, अगर उचित समय में इसे चलाने के लिए पर्याप्त क्वांटम कंप्यूटर प्रदर्शन किया जाता है, तो बिटकॉइन को चिंता करने के लिए गंभीर समस्याएं हैं। बिटकॉइन में इस बिंदु पर कई अलग -अलग स्क्रिप्ट टेम्प्लेट और एड्रेस प्रकार हैं, लेकिन क्वांटम कंप्यूटिंग के साथ खुद को अपने आप से संबंधित होने पर विचार करने के लिए पते के दो प्रमुख “कक्षाएं” हैं: वे जो सिक्कों को खर्च करने से पहले कच्ची सार्वजनिक कुंजी को प्रकट करते हैं, और जो नहीं करते हैं।

सिक्के जो खर्च करने से पहले अपनी सार्वजनिक चाबियों का खुलासा नहीं करते हैं, वे क्वांटम चोरी से सुरक्षित हैं जब तक उनका मालिक उन्हें खर्च करने के लिए जाता है, जो सार्वजनिक कुंजी का खुलासा करने की आवश्यकता है, अगर क्वांटम कंप्यूटर एक लेनदेन की पुष्टि होने से पहले एक निजी कुंजी के लिए सार्वजनिक कुंजी को उलटने के लिए पर्याप्त शक्तिशाली हैं। ऐसा इसलिए है क्योंकि ये पते कच्चे सार्वजनिक कुंजी के बजाय सार्वजनिक कुंजी हैश का उपयोग करते हैं। ये सिक्के “शॉर्ट रेंज अटैक” के लिए असुरक्षित हैं। जो सिक्के पहले ही अपनी सार्वजनिक चाबियों का खुलासा कर चुके हैं, वे किसी भी समय चोरी के लिए असुरक्षित हैं। ये सिक्के “लंबी दूरी के हमलों” के लिए असुरक्षित हैं।

लंबी दूरी के हमलों के लिए कमजोर सिक्के में पे-टू-पब्लिक-की (पी 2 पीके), पे-टू-मल्टिसिग (पी 2 एमएस), टैपरोट पता (पी 2 टी 2), और किसी भी प्रकार की एड्रेस स्कीम शामिल हैं, जिन्होंने पते का पुन: उपयोग किया है। बाकी सब कुछ केवल कम रेंज के हमलों के लिए असुरक्षित है।

यह दो आवश्यक समाधानों के साथ एक समस्या प्रस्तुत करता है: नई क्रिप्टोग्राफिक योजनाएं जो उपयोगकर्ताओं के लिए माइग्रेट करने के लिए क्वांटम सुरक्षित हैं, और उपयोगकर्ताओं की सुरक्षा के लिए कम रेंज के हमलों के लिए कमजोर सिक्कों को माइग्रेट करने की एक विधि जब खतरा अप्रत्याशित रूप से या उपयोगकर्ताओं को अभी भी उस समय तक पलायन नहीं करता है जो यह प्रकट नहीं होता है।

बिटकॉइन का संचालन करने वाले उपयोगकर्ताओं को अभी भी एक प्रमुख मुद्दा प्रस्तुत किया गया है: लंबे समय तक हमलों के लिए असुरक्षित सिक्कों के साथ क्या करना है जो समस्या दिखाई देने के समय तक माइग्रेट नहीं हुए हैं।

जब्त करना या नहीं

P2PK पते में लगभग 2 मिलियन सिक्के बंद हैं जो लंबी दूरी की क्वांटम हमले के लिए असुरक्षित हैं। यह बिटकॉइन की पूरी आपूर्ति का लगभग 10% है। कई बिटकॉइनर संभावित निहितार्थों के बारे में बहुत चिंतित हैं, इसलिए इतनी बड़ी मात्रा में सिक्कों की चोरी बिटकॉइन की कीमत पर हो सकती है यदि खुले बाजार में डंप किया गया हो।

जैसे, कई पारिस्थितिकी तंत्र के प्रतिभागियों ने इन सिक्कों को जलाने और बिटकॉइन पर हमला करने में सक्षम क्वांटम कंप्यूटर की स्थिति में उन्हें हमेशा के लिए अनपेक्षित रूप से प्रस्तुत करने का विचार प्रस्तावित किया है। यह एक नैतिक पहेली के मूल में बदल गया है: क्या हम व्यापक पारिस्थितिकी तंत्र की रक्षा के लिए एक जब्त करने वाली कार्रवाई करते हैं, या क्या हम क्वांटम कमजोर सिक्कों की अनुमति देते हैं जो एक क्वांटम हमलावर द्वारा बहने और चोरी होने के लिए माइग्रेट नहीं हुए हैं?

मध्य ग्राउंड प्रस्ताव भी हैं, जैसे hourglass हंटर बीस्ट और माइकल केसी द्वारा। यह क्वांटम कमजोर सिक्कों को फ्रीज करने के बजाय प्रस्तावित करता है, वे बस थ्रॉटल या रेट-लिमिटेड होते हैं। घंटे का चश्मा केवल 1 UTXO क्वांटम कमजोर सिक्कों को सक्रियण के बाद प्रति ब्लॉक का खनन करने की अनुमति देगा, जिससे चोरी किए गए सिक्कों को बाजार पर प्रभावित किया जा सकता है, और वास्तविक मालिक को अपने कुछ सिक्कों को ठीक करने का एक पतला मौका मिलता है यदि वे अभी भी निजी कुंजियाँ रखते हैं।

एक तरह से या कोई अन्य, अगर एक क्वांटम हमलावर एक शक्तिशाली पर्याप्त कंप्यूटर के साथ प्रकट होता है, तो इस मुद्दे को तय करने की आवश्यकता होगी।

हमारे पास उपकरण हैं

जहां तक क्वांटम सेफ क्रिप्टोग्राफी का सवाल है, हमारे पास चुनने के लिए दो व्यापक विकल्प हैं, जाली आधारित क्रिप्टोग्राफिक योजनाएं या हैश आधारित क्रिप्टोग्राफिक योजनाएं। Lattice आधारित योजनाएं नई क्रिप्टोग्राफिक मान्यताओं का परिचय देती हैं, लेकिन समर्थन सुविधाएँ जो हम मानते हैं कि निर्माण करते समय, जैसे कि प्रमुख एकत्रीकरण योजनाएं। हैश आधारित योजनाएं प्रमुख एकत्रीकरण योजनाओं, या यहां तक कि निजी प्रमुख सामग्री के बिना नियतात्मक सार्वजनिक कुंजी पीढ़ी का समर्थन नहीं करती हैं, लेकिन कोई नई क्रिप्टोग्राफिक मान्यताओं का परिचय नहीं देती हैं। हैश कार्यों को आम तौर पर क्वांटम प्रतिरोधी माना जाता है, और हैश कार्यों की कठोरता क्रिप्टोग्राफिक सुरक्षा के बारे में बनाई गई एकमात्र धारणा है।

हैश आधारित हस्ताक्षर योजनाएं जाली आधारित योजनाओं की तुलना में बहुत बड़े हस्ताक्षर का उत्पादन करती हैं, लेकिन दोनों ईसीसी हस्ताक्षर की तुलना में काफी बड़े हैं। चाहे जो भी योजना चुनी गई हो, पोस्ट-क्वांटम हस्ताक्षर योजनाओं को अपनाने के साथ ब्लॉकचेन के थ्रूपुट में भारी कमी होगी। इसे या तो स्वीकार करने की आवश्यकता होगी, या एक बड़े क्वांटम गवाह छूट के साथ ब्लॉक वजन में आनुपातिक वृद्धि की आवश्यकता होगी, एक पूर्ण नोड चलाने की लागत को भारी रूप से बढ़ाना।

माइग्रेशन योजनाओं के संदर्भ में, दो प्रमुख रास्ते हैं जिन्हें लिया जा सकता है: कमिट-रेवेल स्कीम्स, या एक शून्य-ज्ञान प्रमाण योजना जो आपकी निजी कुंजियों से संबंधित रहस्यों का नियंत्रण साबित करती है। उत्तरार्द्ध केवल मेनेमोनिक वर्ड सीड्स का उपयोग करके पदानुक्रमित नियतात्मक बटुए द्वारा उत्पन्न कुंजियों पर संग्रहीत सिक्कों के लिए काम करेगा।

कमिट-रेवेल स्कीम्स ने खर्च करने वाले ट्रांजेक्शन के हैश के लिए पहले प्रतिबद्ध किए बिना कम रेंज अटैक शॉर्ट रेंज अटैक असुरक्षित सिक्कों को अमान्य कर दिया। उपयोगकर्ता तब क्वांटम सेफ सिक्कों का उपयोग कर सकते हैं ताकि वे अपने कमजोर सिक्कों को खर्च करने के लिए प्रतिबद्ध हों, और उसके बाद ही पर्याप्त मात्रा में प्रूफ-ऑफ-वर्क के तहत दफन किया गया हो सकता है जो वास्तविक लेनदेन को क्वांटम सुरक्षित पते की पुष्टि कर सकता है।

शून्य ज्ञान योजनाओं का उपयोग एक शून्य ज्ञान प्रमाण उत्पन्न करने के लिए किया जा सकता है कि आप अपने mnemonic बीज से एक व्युत्पत्ति पथ में उत्पन्न एक संबंधित कुंजी या गुप्त को नियंत्रित करते हैं जिसने कभी भी सार्वजनिक कुंजी का खुलासा नहीं किया है। सभी कमजोर सिक्कों को खर्च करने के लिए इस तरह के सबूत की आवश्यकता के लिए प्रतिबंधित किया जा सकता है। चूंकि प्रमाण को एक ऐसी कुंजी का उपयोग करके उत्पन्न किया जाना चाहिए जिसे हमलावर कभी नहीं खोज सकता है, क्योंकि सार्वजनिक कुंजी कभी भी सामने नहीं आती है, यह प्रमाण हमलावर के लिए उत्पन्न करना असंभव होना चाहिए। हालांकि, यह उन सिक्कों के लिए अनुपयोगी होगा जो निर्धारक बटुए के आविष्कार से पहले किए गए पते में संग्रहीत किए जाते हैं।

तो हम क्या करें?

क्वांटम कंप्यूटिंग का सिद्धांत वैध है, और बिटकॉइन एक शक्तिशाली क्वांटम कंप्यूटर के लिए व्यवस्थित रूप से कमजोर है, तो हमें क्या करना चाहिए?

मुझे व्यक्तिगत रूप से विश्वास नहीं है कि बड़े पैमाने पर मौलिक सफलताएं कोने के चारों ओर सही हैं, लेकिन मुझे यह भी विश्वास नहीं है कि उन्हें बनाना असंभव है। यह स्पष्ट रूप से स्वतंत्र रूप से आकलन करने की मेरी क्षमता से ऊपर है। मुझे क्या पता है कि हमारे पास उन सफलताओं की संभावना के खिलाफ रक्षात्मक कार्रवाई करने के लिए आवश्यक नंगे न्यूनतम उपकरण हैं।

पते का पुन: उपयोग नहीं करना और कमजोर पते के प्रकारों का उपयोग नहीं करना आपके सिक्कों को लंबी दूरी के हमलों से सुरक्षित रखेगा, और माइग्रेशन प्रोटोकॉल का उपयोग करने में सक्षम होगा। इस तरह के बुनियादी कार्रवाई करने के लिए बड़े आदान -प्रदान और आर्थिक अभिनेताओं के लिए यह विशेष रूप से महत्वपूर्ण है। यदि यह आपके लिए एक चिंता का विषय है, तो ऐसी कार्रवाई करें, या यदि यह चिंता का विषय है तो ऐसे पते पर पलायन करने के लिए तैयार रहें।

जहां तक सक्रिय परिवर्तन चलते हैं, हैश आधारित हस्ताक्षर योजनाओं को बिना किसी नई मान्यताओं के क्वांटम सुरक्षित माना जाता है, दोनों घंटे का चश्मा वी 1 और एकमुश्त सिक्का जब्त करने के लिए प्रणालीगत बाजार जोखिमों से निपटने के लिए बदलाव करने के लिए सरल हैं (और इस मुद्दे के बारे में कुछ भी नहीं करना आसान नहीं है), और कमिट-रेवेल और शून्य ज्ञान प्रवास के बाद पहले से ही खतरे में हैं।

हमें इन सरल प्रस्तावों को एक तैयार-से-तैनाती, या उस स्थान पर प्राप्त करना चाहिए जहां वहां पहुंचना कम से कम काम का बोझ है, और फिर बस स्थिति पर नजर रखें, जबकि जो लोग चिंतित हैं, वे इस विषय पर बहस और शोध जारी रखते हैं।

आकाश आज नहीं गिर रहा है, और शायद यह कभी नहीं करता है। यह एक ऐसा मुद्दा नहीं है जो लोगों को रात में बनाए रखना चाहिए, लेकिन यह भी कुछ ऐसा नहीं है जिसे हमें पूरी तरह से अनदेखा करना चाहिए। हम पहले से ही न्यूनतम व्यवहार्य समाधानों में सक्षम हैं, हमें उन लोगों को एक उचित स्थिति में लाना चाहिए और फिर संकेतों के लिए स्थिति की निगरानी जारी रखना चाहिए कि हमें सामूहिक रूप से इस मुद्दे पर अधिक संसाधन आवंटित करना चाहिए।

एक चीज जो हमें निश्चित रूप से नहीं करनी चाहिए, वह घबराहट है और अन्य सभी समस्याओं पर इस समय और संसाधनों को आँख बंद करके शुरू करना शुरू कर देता है।

यदि आप इन मुद्दों के बारे में अधिक जानना चाहते हैं, तो शिखर सम्मेलन के उपस्थित लोगों के साथ आने वाले साक्षात्कार के लिए नज़र रखें। आप यहां रिकॉर्ड की गई प्रस्तुतियों को भी देख सकते हैं: