Google сократила ошибки кубитов в 40 раз: что это значит для Bitcoin

Google Quantum AI показала на чипе Willow, что один из самых дорогих шагов квантовых вычислений можно выполнить с примерно в 40 раз меньшим числом ошибок. Кошелькам это не угрожает уже сегодня, но такие результаты приближают день, когда вопрос защиты Bitcoin от квантовых компьютеров перестанет быть теоретическим.

Что именно показала Google?

В статье в Science, опубликованной в четверг, команда описала эксперимент с техникой magic state cultivation. На чипе Willow она сократила число ошибок в так называемых magic states примерно в 40 раз. Логическая точность этих состояний достигла рекордных 99,99%.

Magic state это особый ресурс, без которого квантовый компьютер не выполнит более сложные операции. Представьте одноразовый топливный элемент: каждый срабатывает лишь раз. А сами кубиты (квантовые биты, которые держат смесь 0 и 1) очень уязвимы, потому что шум или тепло ломают расчет. Поэтому их защищает коррекция ошибок, которая распределяет одну единицу информации на много кубитов.

Как это работает и почему раньше было дорого?

Стандартный способ описали Сергей Бравый и Алексей Китаев еще в 2004 году. Он называется дистилляцией: много шумных состояний перегоняют в несколько чистых. Метод работает, но требует отдельных "фабрик" кубитов, которые больше ничем не заняты. По оценкам Google, чистые состояния могут съедать до 95% мощности машины.

Cultivation, или "выращивание", действует как фильтр. Вот как это выглядит.

• Старт: в маленький участок чипа вводят грубое, шумное состояние.
• Дальше оно проходит цепочку проверок.
• Каждую попытку, где нашли ошибку, отбрасывают.
• Те, что выжили, доводят до нужного качества.

Платить приходится числом попыток. Все проверки проходит лишь около 8%, то есть чип выбрасывает больше девяти из десяти. Зато фабрика кубитов не нужна, и именно это удешевляет будущую машину.

Угрожает ли это кошелькам Bitcoin уже сейчас?

Нет. В эксперименте задействовали самое большее 54 из 105 кубитов Willow. Чтобы взломать ключ RSA-2048, нужны magic states с погрешностью около одной на 10 миллиардов, а это примерно в миллион раз чище нынешнего результата.

Динамика при этом тревожная. Биткоин защищает эллиптическая криптография, которая не дает вычислить приватный ключ по открытым данным. В марте Google вместе с исследователем Ethereum Foundation Джастином Дрейком и криптографом из Stanford Деном Боне оценила ее взлом менее чем в 500 000 физических кубитов. Следующим шагом команда называет запуск cultivation в большем масштабе.

Сколько биткоинов в зоне риска?

В тот же день девять криптокомпаний представили Quantum Alliance, которая должна разработать общие стандарты защиты для Bitcoin, Ethereum и других сетей. По оценке альянса, у 6,4 млн BTC, то есть 30,2% предложения, публичные ключи уже открыты. Примерно 1,1 млн из них приписывают Сатоши Накамото. Украсть эти монеты сегодня невозможно, потому что нужного компьютера пока нет.

Когда он появится, эксперты спорят. Ричард Карбек из Postquant Labs считает реалистичным 2028 год. Брин Беннетт из The Vault говорит, что дата менее важна, чем другой вопрос: успеют ли кастодианы мигрировать, если угроза придет раньше.

Что с этим можно сделать?

Заморозить уязвимые монеты предлагали основатель Binance Чанпэн Чжао и разработчик Джеймсон Лопп. Критики отвечают, что заморозка противоречит принципу, по которому никто не может конфисковать чужой биткоин. По словам Беннетта, это решение сети, а не индустрии.

Технический выход один, а именно заменить подписи, которыми авторизуют транзакции. Новые подписи могут занимать больше места в блокчейне, а главная стоимость заключается в координации кошельков, бирж и разработчиков. Starknet уже открыл семидневное голосование о независимом L1 из-за квантовых рисков.

Отдельно есть сценарий, который Джастин Дрейк, по пересказу Decrypt, советовал учитывать уже сейчас. Крупным владельцам он предлагает переносить средства на свежие адреса, с которых еще не подписывали транзакций, потому что подпись открывает публичный ключ. Сам Дрейк считает, что эллиптические кривые раньше взломает математика на основе ИИ, на обычном железе, за "месяцы, а не годы".

Индустрия уже движется. Coinbase на этой неделе настаивала, что миграция должна начаться сейчас. Sui тестирует квантово безопасные транзакции в тестовой сети, а планы перехода есть у Ethereum, Zcash и Near.

Что делать обычному владельцу крипты?

Срочно ничего. Но стоит спросить у своего кошелька или биржи о планах перехода на новые подписи, не откладывая разговор до дня, когда дата станет известной.