Nova procjena: za razbijanje Bitcoin ključa moglo bi biti dovoljno oko 30.000 kubita

Istraživači francuske tvrtke za kvantna računala Alice & Bob procjenjuju da bi računalo s najviše 29.588 fizičkih kubita moglo razbiti eliptičnu krivulju secp256k1, na kojoj počivaju Bitcoin potpisi, za očekivanih 61,8 minuta. To je oko 17 puta manje kubita od procjene koju su Googleovi istraživači objavili u ožujku ove godine.

Što piše u radu

Rad od 122 stranice objavljen je 28. listopada u arhivu IACR ePrint, a tvrtka ga je predstavila dan kasnije. Potpisuje ga deset autora, devet iz Alice & Boba i jedan s francuskog instituta Inria. Glavni rezultat odnosi se na RSA-2048, kriptografiju koja štiti velik dio interneta: za njezino razbijanje autori procjenjuju 22.593 kubita i 3,14 dana rada.

Procjenu za Bitcoin dobili su ponovnom upotrebom operacija sastavljenih za RSA, pa je navode kao gornju granicu. Računalo bi pomoću Shorova algoritma iz javnog ključa izračunalo privatni ključ i tako moglo potpisati transakciju umjesto vlasnika.

Zašto toliko manje kubita

Alice & Bob gradi takozvane mačje kubite (engl. cat qubits), kod kojih je po konstrukciji jedna od dvije vrste pogrešaka, takozvane bit-flip pogreške, znatno rjeđa. Zato im treba manje dodatnih kubita za ispravljanje pogrešaka. Google je u ožujku za isti problem procijenio manje od 500.000 fizičkih kubita, uz drukčiji hardver i drukčije pretpostavke, pa usporedba nije posve izravna.

Ograničenja procjene

Izračun pretpostavlja da se bit-flip pogreške tijekom rada uopće ne događaju, za što bi pojedini kubit morao ostati stabilan oko 100 godina. Prema pregledu portala PostQuantum, najbolje izmjerene vrijednosti dosad su 15 do 22 sekunde, i to na pojedinačnim kubitima, a sami autori pišu da nije sigurno može li se to vrijeme toliko produljiti. Rad još nije prošao recenziju.

Autori navode i da trajanje od oko sat vremena Bitcoin još ne izlaže novim vrstama napada. Novi blok nastaje u prosjeku svakih deset minuta, pa bi napad na transakciju koja tek čeka potvrdu bio prespor. Izloženiji su bitcoini na adresama čiji je javni ključ već vidljiv na blockchainu; prema CoinDesku, takvih je više od 6 milijuna.

Što to znači za Bitcoin

Viši kriptoanalitičar Alice & Boba Dahmun Goudarzi rekao je CoinDesku da je prelazak na kriptografiju otpornu na kvantna računala sada „od najveće važnosti” i da treba početi odmah. Tvrtka očekuje da bi se napredak hardvera i pad potrebnih resursa mogli susresti početkom 2030-ih, ali to je njezina projekcija, a ne utvrđeni rok.

Za Bitcoin to znači da rasprava o novim vrstama potpisa postaje sve hitnija. Zamjena potpisa u decentraliziranoj mreži zahtijeva dogovor programera, rudara, mjenjačnica i korisnika, a i premještanje sredstava na nove adrese, pa bi mogla trajati godinama.