Google Willow сократил ошибки в 40 раз: что это для биткоина

Google заявляет, что её квантовый процессор Willow готовит так называемые «магические состояния» с примерно в 40 раз меньшим числом ошибок, чем раньше, — об этом говорится в исследовании, опубликованном на этой неделе в журнале Science. Работа касается этапа, о котором в спорах вокруг биткоина вспоминают редко, — дорогой подготовки, которую машина должна выполнять до и во время вычислений. И вышла она как раз тогда, когда индустрия спорит, как защитить старейшие монеты сети.

Что именно показала Google

Квантовые компьютеры хранят информацию в хрупких кубитах, которые набирают ошибки из-за тепла, вибраций и посторонних сигналов. Инженеры объединяют множество физических кубитов в «логические» с коррекцией ошибок, а тем для ряда операций нужен постоянный запас специально подготовленных состояний. Каждое магическое состояние расходуется один раз, поэтому машина должна производить их на протяжении всей задачи.

Метод Google под названием cultivation («выращивание») начинает с грубой версии состояния, проверяет её и отбрасывает неудачные попытки. По пересказу CoinDesk:

• Прошедшие отбор состояния имели точность (fidelity) около 99,99%.
• Проверку выдержали лишь около 8% попыток — примерно восемь из 100.
• Команда признаёт, что метод ещё нужно масштабировать и встроить в более длинные вычисления в реальном времени.

Почему под прицелом старейшие биткоины

Достаточно мощный квантовый компьютер с алгоритмом Шора теоретически может восстановить по публичному ключу приватный, который контролирует монеты. Многие ранние биткоин-выходы раскрывают публичный ключ сразу, а любой адрес, с которого уже тратили средства, тоже его показывает. Более новые форматы адресов прячут ключ за хешем до первой траты.

Поэтому самый сложный случай — потерянные монеты: сеть может добавить квантово-устойчивые правила траты, но перевести в них средства способен только владелец старых ключей. В марте Google оценила, что будущая машина с менее чем 500 000 физических кубитов при определённых допущениях могла бы взломать схему подписей Bitcoin и Ethereum, а одна смоделированная атака потребляла бы около 500 000 надёжных магических состояний в секунду.

Контекст

Публикация вышла после запуска Quantum Alliance: его участники оценивают, что около 6,4 млн BTC лежат на адресах с открытыми публичными ключами. Кроме того, Coinbase призвала начинать квантовую миграцию биткоина уже сейчас. Старые монеты тоже приходят в движение: по данным CoinDesk, 7 октября были перемещены 100,02 BTC, которые не трогали с июля 2010 года, хотя такие переводы не доказывают, что владельцы реагируют на квантовые риски. Для обычных пользователей советы прежние: не используйте адреса повторно и следуйте базовым правилам из нашего гида как безопасно хранить криптовалюту.