Caltech और स्टार्टअप Oratomic की एक टीम ने यह दिखाया है कि Shor’s algorithm चलाने में सक्षम क्वांटम कंप्यूटर — जो मौजूदा encryption को ब्रेक कर सकता है — सिर्फ 10,000 qubits में काम कर सकता है। पहले के अनुमान इसे एक मिलियन या उससे ज्यादा qubits का बताते थे। 31 मार्च को प्रकाशित हुई यह खोज क्रिप्टोकरेन्सी की ब्लॉकचेन cryptography के लिए खतरे की टाइमलाइन को काफी कम कर देती है।
इस नतीजे ने यह बड़ी दलील खत्म कर दी है कि Bitcoin के लिए quantum threats अभी कई दशक दूर हैं।
अब असरहीन हो चुकी Defense
अब तक, quantum skeptics एक सीधी कैलकुलेशन पर भरोसा करते थे। Bitcoin की elliptic curve cryptography को ब्रेक करने के लिए लगभग 2,100 logical qubits चाहिए। हर logical qubit के लिए error correction के लिए करीब 10,000 physical qubits लगते हैं। यानी कुल hardware की जरूरत करीब 21 मिलियन physical qubits है। आज के बेस्ट machines में करीब 6,000 noisy qubits हैं, इसलिए Bitcoin एंटरप्रेन्योर Ben Sigman जैसे आलोचकों ने कहा कि असली खतरा अभी 30 से 50 साल दूर है।
Caltech टीम की नई error-correction architecture ने पूरा गणित बदल दिया है। इस approach में neutral atoms की अनोखी खासियत को यूज़ किया गया है, जिससे वे laser-based optical tweezers की मदद से physically qubit arrays में move कर सकते हैं। इससे long-range entanglement और high-rate error-correction codes संभव होते हैं। अब physical-to-logical qubit ratio लगभग 1,000-to-1 से घटकर सिर्फ 5-to-1 रह गया है।
अगर यही ratio 2,100 logical qubits पर लागू किया जाए, तो कुल करीब 10,500 physical qubits रह जाते हैं। यह संख्या Caltech प्रोफेसर Manuel Endres की लैब में बने 6,100-atom array से सिर्फ दोगुनी है।
Caltech के Feynman Professor of Theoretical Physics John Preskill, जो fault tolerance पर इतने सालों से काम कर रहे हैं, उन्होंने कहा कि फील्ड अब अपने लक्ष्य के काफी करीब आ चुकी है।
6.7 मिलियन BTC पहले से टारगेट्स के रूप में चिन्हित
अब जब यह खोज सही वक्त पर आई है, इसे नजरअंदाज करना और मुश्किल हो गया है। सिर्फ एक दिन पहले, 30 मार्च को, Google Quantum AI ने पहली बार Bitcoin के quantum attack surface का मैपिंग करने वाला whitepaper पब्लिश किया। रिसर्च में करीब 6.7 मिलियन BTC ऐसी एड्रेस में पाए गए जो “at-rest attacks” के लिए vulnerable हैं। इनमें वे Pay-to-Public-Key addresses शामिल हैं, जो Bitcoin के शुरुआती माइनिंग era के हैं और जहां public keys हमेशा के लिए blockchain पर exposed हैं।
Shor’s algorithm चलाने वाला एक quantum computer उन एक्सपोज़्ड public keys से private key निकाल सकता है और फंड्स ट्रांसफर कर सकता है। अकेले P2PK scripts में करीब 1.7 मिलियन BTC लॉक हैं। इनमें से कई dormant wallets में हैं, जिनमें वे कॉइन्स भी हैं, जो आमतौर पर Satoshi Nakamoto से जुड़े माने जाते हैं। जैसा कि Deloitte की analysis में बताया गया है, इन addresses को post-quantum cryptography में अपग्रेड या migrate करना संभव नहीं है।
समस्या Code नहीं, Governance में है
CryptoQuant के CEO Ki Young Ju का मानना है कि Quantum upgrade का सबसे मुश्किल हिस्सा टेक्निकल नहीं है। Bitcoin कम्युनिटी के अंदर इस बात पर सहमति बनाना कि उन vulnerable कॉइन्स के साथ क्या किया जाए — खास तौर पर Satoshi के अनुमानित एक मिलियन BTC को freeze करने का प्रस्ताव — यह नया कोड लिखने से कहीं ज्यादा कठिन हो सकता है।
Block size debate तीन साल से भी ज्यादा समय तक चली थी और इससे कई हार्ड फोर्क्स भी हुए थे। अगर inactive कॉइन्स को freeze करने का प्रस्ताव रखा जाता है, तो उसे भी वैसी या उससे ज्यादा resistance मिल सकती है। Ju ने चेतावनी दी है कि हो सकता है, पूरी कम्युनिटी की सहमति कभी भी नहीं बन पाए, जिससे quantum hardware के एडवांस होने पर Bitcoin के competing forks आने की संभावना बढ़ सकती है।
Caltech का यह पेपर governance वाली समस्या का हल नहीं करता। लेकिन इससे यह मानना कि कम्युनिटी के पास इस पर डिसिजन लेने के लिए कई दशकों का समय है, वो सच्चाई नहीं रहती। researchers ने Oratomic नाम से एक कंपनी बनाई है, जिसका मकसद है उनके architecture को commercialize करना और इस दशक के खत्म होने से पहले utility-scale fault-tolerant quantum computers बनाना।
