اختراق شريحة الكم: البلوكتشين تواجه تحديات جديدة

مؤخراً، أطلقت شركة تكنولوجيا معروفة شريحة الحوسبة الكمية من الجيل الجديد Willow. تحتوي هذه الشريحة على 105 كيوبت، وقد حققت أفضل أداء في فئتها في اختبارين مرجعيين هما تصحيح الأخطاء الكمية وعينة الدوائر العشوائية. وخاصة في اختبار عينة الدوائر العشوائية، أكملت Willow المهمة الحسابية التي تحتاج إلى 10^25 سنة لإكمالها بواسطة الحواسيب العملاقة التقليدية في 5 دقائق فقط، وهو رقم يتجاوز حتى عمر الكون المعروف.

أحد الإنجازات المهمة لـ Willo هو تحقيق انخفاض كبير في معدل الخطأ، حيث انخفض إلى ما دون مستوى عتبة حاسمة. يُعتبر هذا شرطًا أساسيًا لتحقيق حواسيب كمية عملية على نطاق واسع. قال رئيس فريق البحث والتطوير إن Willow هو النظام الأول الذي ينخفض دون العتبة، مما يظهر جدوى الحواسيب الكمية العملية على نطاق واسع.

هذا الإنجاز لم يعزز فقط تطوير الحوسبة الكمومية، بل أثر أيضًا بشكل عميق على العديد من الصناعات، خاصة في مجالات البلوكتشين والعملات المشفرة. على الرغم من أن 105 كيوبتات من Willow لا تزال بعيدة عن القدرة على كسر خوارزميات التشفير المستخدمة مثل البيتكوين، إلا أنه يرمز إلى وصول الحواسيب الكمومية العملية على نطاق واسع، مما يطرح تحديات جديدة لنظام أمان العملات المشفرة.

في معاملات البيتكوين، يتم استخدام خوارزمية توقيع رقمي المنحنى البيضاوي (ECDSA) ودالة التجزئة SHA-256 على نطاق واسع. أظهرت الدراسات أن الخوارزميات الكمية يمكن أن تكسر هذه الخوارزميات، خاصةً أن ECDSA قد يتم كسرها باستخدام عدد قليل من الكيوبتات الكمية. هذا يعني أنه بمجرد امتلاك حاسوب كمي قوي بما فيه الكفاية، قد يتمكن المهاجمون من كسر المفتاح الخاص في وقت قصير والسيطرة على البيتكوين المقابل.

في مواجهة هذا التهديد المحتمل، أصبحت تطوير تقنيات بلوكتشين مقاومة للكم أكثر أهمية. يُعتبر تشفير ما بعد الكم (PQC) نوعًا جديدًا من خوارزميات التشفير القادرة على مقاومة هجمات الحوسبة الكمومية، ويُعتقد أنه مفتاح حماية البلوكتشين والعملات المشفرة على المدى الطويل. لقد حققت بعض المؤسسات البحثية تقدمًا في هذا المجال، بما في ذلك إكمال بناء قدرات التشفير ما بعد الكم لعملية البلوكتشين بالكامل، وتطوير مكتبات تشفير تدعم خوارزميات تشفير ما بعد الكم متعددة المعايير، بالإضافة إلى تطوير بروتوكولات توقيع موزعة فعالة ما بعد الكم.

على الرغم من أن أجهزة الكمبيوتر الكمومية الحالية لا تشكل تهديدًا مباشرًا على أنظمة التشفير القائمة، إلا أن التقدم السريع في التكنولوجيا يجعل التحديات المستقبلية لا يمكن تجاهلها. كيف يمكن الاستعداد قبل وصول عصر الحوسبة الكمومية، وترقية أنظمة البلوكتشين إلى مستوى مقاوم للكم، أصبح محور اهتمام مشترك بين المجتمع التكنولوجي والمالي. هذه ليست مجرد تحدٍ تقني، بل تتعلق أيضًا بأمان واستقرار النظام البيئي للعملات المشفرة في المستقبل.