Компанія Google вперше продемонструвала практичне вирішення однієї з ключових проблем квантових обчислень. Представлений підхід знизив помилки приблизно у 40 разів на чипі Willow згідно з дослідженням, опублікованим у журналі Science 15 жовтня.
Квантові комп’ютери — це новий клас обчислювальних систем, які потенційно здатні розшифрувати алгоритми, що забезпечують захист біткойна (BTC). Станом на сьогодні існуючі пристрої мають недостатню обчислювальну потужність для цього завдання. Google повідомляє, що їх метод зменшує ресурсні вимоги для майбутніх квантових систем.
Як Google створила чистіший квантовий ресурс
Щоб виконувати прикладні програмні задачі, квантова машина використовує неординарні операції, які будуються на спеціальних станах — так званих «магічних станах» (magic states). За оцінками, очищення таких станів може споживати до 95% обчислювального ресурсу всієї системи.
Запропонований Google підхід — «вирощування магічних станів» (magic state cultivation) — базується на вибракуванні. Чип починає з формування грубого, заплямованого помилками стану, далі виконує серію перевірок та після кожної неуспішної ітерації відхиляє невідповідні варіанти. Лише ті, що не мають суттєвих недоліків, зберігаються, поступово формуючи стан із більшим ступенем чистоти.
На чипі Willow отрімані за цією методикою стани мали приблизно у 40 разів менше помилок, ніж без її застосування. Досягнутий рівень відповідності, визначений як 99,99% (fidelity), визнано рекордним.
У разі масштабування такого підходу, зазначає команда дослідників, може суттєво скоротитися розмір майбутніх квантових машин, потрібних для вирішення практичних завдань. Google також оцінював потенційні ризики для біткойна з урахуванням саме цього критерію — розміру необхідної машини, що й становить загрозу для блоку захисту криптовалют.
«Ця робота є першою демонстрацією практичного вирішення однієї з найсерйозніших «вузьких» місць у ресурсах квантових обчислень. Вона засвідчує — на реальному обладнанні — що ми можемо ефективно створювати ці критично важливі магічні стани», — йдеться у блозі.
Підписуйтесь на нас у X, щоб отримувати оперативні галузеві новини
Криптографічна математика біткойна у світлі результатів Google
Квантовий комп’ютер із достатньою кількістю кубітів у перспективі здатний розрахувати приватний ключ гаманця, базуючись на його публічному ключі. У березні компанія Google оцінювала, що такий злам вимагатиме менше 500 000 кубітів.
Для цієї атаки також потрібно виконати десятки мільйонів операцій із залученням магічних станів. Метод вирощування магічних станів вже допоміг скоригувати аналогічні розрахунки: у 2025 році дослідник Google Крейг Гідні застосував його для зменшення ресурсів, необхідних, щоб зламати RSA — широко використовувану криптографічну систему шифрування.
Чип Willow на цей момент налічує 105 кубітів — суттєво менше за озвучені 500 000. Представники Google не приховували меж застосовності своїх висновків.
«Очевидно, потрібно ще продемонструвати вирощування магічних станів на масштабніших системах, аби зробити технологію реалістичною для практичних квантових обчислень, і низка технічних викликів триває», — зазначає команда розробників.
Однак у разі появи подібних машин уразливішими стане конкретна частка монет. Дані Glassnode свідчать: 6,04 млн BTC, або 30,2% усіх видобутих біткойнів, зберігаються на адресах із відкритими публічними ключами. За курсом $81 857 (зростання на 1,19% за останню добу), ця маса монет оцінюється в $494 млрд.
Переважну частину цих монет ще можливо перемістити на безпечніші адреси. Водночас, червневе дослідження показує, що приблизно 2,3 млн BTC не підлягають такій міграції. Вони втрачені, неактивні або належать до найперших періодів існування мережі біткойна.
Подальша доля цих заблокованих монет поки нез’ясована. У публікації Coinbase від 13 жовтня, присвяченій переходу біткойна на стійкі до квантових атак механізми, питання окреслено як складне.
Біржа розглядає сценарії — від формального заморожування старих монет до надання рятівних інструментів, які дозволять власникам знову отримати доступ до них. Перевагу віддають етапному впровадженню квантостійких рішень для активних гаманців у першу чергу. При цьому цей документ декларується як внесок у професійну дискусію, а не як офіційна позиція.
Згідно з червневими оцінками, початок такої міграції у 2026 році дозволив би завершити процес у проміжку між 2029 та 2031 роком. Такий термін випереджає навіть найоптимістичніші сценарії появи квантового пристрою для зламу захисту (приблизно 2035 рік). Конкретних строків масштабування нового методу представники Google не оголошують.
Підписуйтесь на наш YouTube, щоб переглядати аналітичні відео топових експертів і журналістів галузі
