กูเกิลควอนตัมคอมพิวเตอร์เร็วกว่า 13,000 เท่า! โปรเซสเซอร์ Willow คุกคามบิทคอยน์การเข้ารหัส

นักวิจัยคอมพิวเตอร์ควอนตัมของกูเกิลระบุว่าพวกเขาใช้ Willow โปรเซสเซอร์ควอนตัมในการวาดโครงสร้างโมเลกุลได้เร็วกว่า Supercomputer ที่ทรงพลังที่สุดในปัจจุบันถึง 13,000 เท่า ซึ่งบรรลุถึงความได้เปรียบควอนตัมที่สามารถตรวจสอบได้เป็นครั้งแรก ผู้เชี่ยวชาญเตือนว่าคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่มีความสามารถเพียงพอสามารถทำลายอัลกอริทึ่มการเข้ารหัส ECDSA ได้ ซึ่งอาจทำให้การเข้ารหัสของบิทคอยน์ล้าสมัยในปี 2030

การพัฒนาเทคโนโลยีของโปรเซสเซอร์ Willow ของคอมพิวเตอร์ควอนตัมของ Google

（แหล่งที่มา：Google）

นักวิจัยจากยักษ์ใหญ่ด้านเทคโนโลยี Google กล่าวว่า พวกเขาสามารถสร้างโครงสร้างโมเลกุลได้เร็วกว่าซูเปอร์คอมพิวเตอร์ที่ทรงพลังที่สุดในปัจจุบันถึง 13,000 เท่า ซึ่งถือเป็นการบรรลุข้อได้เปรียบเชิงควอนตัมที่สามารถตรวจสอบได้เป็นครั้งแรก ตามที่ Google กล่าว การทดลองนี้ใช้โปรเซสเซอร์ควอนตัม Willow ของ Google และ “ควอนตัมอีโค” ซึ่งเป็นเทคนิคที่ใช้คลื่นเป้าหมายในการสร้างภาพรายละเอียดของวัตถุ.

เทคโนโลยีนี้มุ่งเป้าไปที่บิตควอนตัมเดียว (หน่วยพื้นฐานในการจัดเก็บข้อมูลในคอมพิวเตอร์ควอนตัม) โดยส่งสัญญาณที่แม่นยำไปยังมันเพื่อทำให้มันตอบสนอง Google ระบุว่ากระบวนการนี้ถูกย้อนกลับในภายหลัง ทำให้นักวิจัยสามารถวัด “เสียงสะท้อน” หรือสัญญาณที่สะท้อนกลับมาได้ เทคโนโลยีเสียงสะท้อนควอนตัมนี้มีความปฏิวัติเนื่องจากสามารถวัดและอธิบายสถานะควอนตัมของวัสดุได้อย่างแม่นยำอย่างไม่เคยมีมาก่อน.

การทดลองของคอมพิวเตอร์ควอนตัมของกูเกิลนั้นสามารถตรวจสอบได้ ซึ่งหมายความว่าการดำเนินการทดลองเดียวกันบนระบบคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่มีสเปคทางเทคนิคเดียวกันกับที่นักวิจัยใช้จะสามารถให้ผลลัพธ์เดียวกัน สิ่งนี้ทำให้สามารถตรวจสอบได้เป็นมาตรฐานที่สำคัญสำหรับการพัฒนาทางวิทยาศาสตร์ ซึ่งทำให้ความสำเร็จของกูเกิลจากการพัฒนาทางทฤษฎีก้าวขึ้นสู่เทคโนโลยีที่สามารถนำไปใช้ได้จริง

ความหมายของการเพิ่มความเร็ว 13,000 เท่าคืออะไร? สมมติว่า ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ต้องใช้เวลา 13,000 วินาที (ประมาณ 3.6 ชั่วโมง) ในการทำการคำนวณ แต่โปรเซสเซอร์ Willow สามารถทำได้ในเวลาเพียง 1 วินาที การเพิ่มประสิทธิภาพในระดับชี้ขาดนี้ไม่เพียงแต่มีค่าในงานวิจัยทางวิชาการ แต่ยังอาจมีผลกระทบที่ปฏิวัติวงการในด้านการพัฒนายา วิทยาศาสตร์วัสดุ และการเข้ารหัส อย่างไรก็ตาม สำหรับด้านสกุลเงินดิจิทัล เทคโนโลยีที่ก้าวหน้านี้ยังนำมาซึ่งภัยคุกคามที่ไม่เคยมีมาก่อน.

เทคโนโลยีหลักสี่ประการของโปรเซสเซอร์ควอนตัม Willow ของ Google:

ข้อได้เปรียบด้านความเร็ว: เร็วกว่าซูเปอร์คอมพิวเตอร์ 13,000 เท่า สร้างความก้าวหน้าด้านควอนตัม

เทคโนโลยีการสะท้อนควอนตัม: การวัดการตอบสนองของควอนตัมบิตอย่างแม่นยำเพื่อให้ได้ภาพระดับโมเลกุล

ความสามารถในการตรวจสอบ: ผลการทดลองสามารถทำซ้ำได้ในระบบควอนตัมอื่น ๆ เพื่อรับประกันความเข้มงวดทางวิทยาศาสตร์

ความก้าวหน้าที่นำไปใช้: จากการวิจัยทางทฤษฎีสู่การประยุกต์ใช้งานจริง เพื่อลดระยะเวลาในการค้า

ภัยคุกคามต่อการเข้ารหัสบิทคอยน์จากคอมพิวเตอร์ควอนตัม

（แหล่งที่มา：Nature）

คอมพิวเตอร์ควอนตัมที่มีพลังเพียงพอสามารถแคร็กอัลกอริทึ่มการเข้ารหัสเหรียญดิจิทัล ซึ่งอัลกอริทึ่มเหล่านี้ยังถูกใช้เพื่อปกป้องข้อมูลที่ละเอียดอ่อนในธนาคาร การแพทย์ และการใช้งานทางทหาร การเข้ารหัสเป็นส่วนสำคัญในการทำให้เกิดสินทรัพย์ดิจิทัลและการเงินแบบเพียร์ทูเพียร์ ความก้าวหน้าของคอมพิวเตอร์ควอนตัมของกูเกิลทำให้ภัยคุกคามนี้มีความเป็นจริงมากขึ้นจากแค่ทฤษฎี.

คอมพิวเตอร์ควอนตัมสามารถเรนเดอร์อัลกอริทึ่มลายเซ็นดิจิทัลแบบโค้งรี (ECDSA) ซึ่งใช้ในการสร้างที่อยู่บิตคอยน์สาธารณะและการจับคู่กุญแจส่วนตัวตามที่ผู้เชี่ยวชาญกล่าวว่า จะล้าสมัยในปี 2030 เป็นที่แรก Naoris ผู้ก่อตั้งและหัวหน้าวิทยาศาสตร์ของโปรโตคอลความปลอดภัยแบบกระจายกล่าวว่า: “นี่คือภัยคุกคามเดียวที่ใหญ่ที่สุดที่บิทคอยน์เผชิญนับตั้งแต่เกิดวิกฤตการเงินโลก”

Carvalho เสริมว่า บิทคอยน์ และโปรโตคอลแบบกระจายศูนย์อื่น ๆ มีปัญหาการกระทำร่วมกัน คือชุมชนเลือกที่จะหารือเกี่ยวกับทฤษฎีวิธีการแก้ไขปัญหา แทนที่จะดำเนินการใช้วิธีการแก้ไขที่รู้จักโดยเร็ว การชักช้าดังกล่าวอาจทำให้ระบบนิเวศการเข้ารหัสทั้งหมดไม่ทันเมื่อมีภัยคุกคามจากควอนตัมเกิดขึ้นจริง ECDSA เป็นกลไกความปลอดภัยหลักของสกุลเงินดิจิทัลที่สำคัญ เช่น บิทคอยน์ และอีเธอเรียม ซึ่งอิงจากปัญหาทางคณิตศาสตร์: การอนุมานคีย์ส่วนตัวจากคีย์สาธารณะแทบจะเป็นไปไม่ได้บนคอมพิวเตอร์แบบดั้งเดิม อย่างไรก็ตาม อัลกอริธึ่ม Shor ที่ใช้โดยคอมพิวเตอร์ควอนตัมสามารถแก้ไขปัญหานี้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ.

ตามรายงานจาก YouTuber เทคโนโลยีที่ไม่เปิดเผยชื่อ Mental Outlaw กล่าวว่าฟังก์ชันของคอมพิวเตอร์ควอนตัมของ Google ยังไม่เพียงพอที่จะถอดรหัสมาตรฐานการเข้ารหัส Mental Outlaw กล่าวว่าความยาวของคีย์การเข้ารหัสสมัยใหม่อยู่ในช่วง 2048 บิตถึง 4096 บิต ในขณะที่คอมพิวเตอร์ควอนตัมในปัจจุบันสามารถถอดรหัสกุญแจที่มีความยาวประมาณ 22 บิตหรือน้อยกว่า จาก 22 บิตถึง 2048 บิต นี่คือความแตกต่างของระดับชั้นประมาณ 93 เท่า ซึ่งหมายความว่าคอมพิวเตอร์ควอนตัมของ Google ในปัจจุบันยังห่างไกลจากการเป็นภัยคุกคามที่แท้จริงต่อบิทคอยน์

ช่องว่างนี้ให้โอกาสเวลาที่มีค่า ชุมชนการเข้ารหัสมีเวลาประมาณ 5 ถึง 10 ปีในการอัปเกรดไปสู่การเข้ารหัสอัลกอริทึ่มที่ต้านทานควอนตัม ปัญหาคือการอัปเกรดนี้ต้องการการดำเนินการประสานงานทั่วทั้งเครือข่าย รวมถึงการปรับเปลี่ยนโปรโตคอล การอัปเดตซอฟต์แวร์กระเป๋าเงิน การย้ายสินทรัพย์ที่มีอยู่ และกระบวนการที่ซับซ้อนอื่นๆ เครือข่ายบิทคอยน์ที่มีการกระจายอำนาจสูงนี้มีการตัดสินใจที่ช้าและต้องการความเห็นพ้องต้องกันอย่างกว้างขวาง ซึ่งทำให้การอัปเกรดอย่างรวดเร็วเป็นเรื่องที่ท้าทายอย่างมาก.

มาตรฐานการเข้ารหัสหลังควอนตัมและแผนที่ในปี 2035

อย่างไรก็ตาม นักลงทุนและบริษัทต่างๆ กำลังมองหาวิธีในการแก้ปัญหานี้โดยการกระตุ้นให้มีการนำมาตรฐานการเข้ารหัสหลังควอนตัมมาใช้ก่อนที่คอมพิวเตอร์ควอนตัมที่มีความสามารถเพียงพอจะปรากฏขึ้น คณะกรรมการกำกับหลักทรัพย์และตลาดหลักทรัพย์ของสหรัฐอเมริกา (SEC) ได้รับเอกสารความคิดเห็นเมื่อเดือนกันยายน ซึ่งได้สรุปแผนงานสำหรับมาตรฐานการเข้ารหัสที่ต้านทานควอนตัมภายในปี 2035 แผนงานนี้ให้กรอบเวลาและแผนการดำเนินงานที่ชัดเจน เพื่อเป็นแนวทางในการป้องกันควอนตัมสำหรับอุตสาหกรรมการเข้ารหัส.

การเข้ารหัสหลังควอนตัม (Post-Quantum Cryptography, PQC) หมายถึง อัลกอริทึ่มการเข้ารหัสที่สามารถต้านทานการโจมตีจากคอมพิวเตอร์ควอนตัม สถาบันมาตรฐานและเทคโนโลยีแห่งชาติของสหรัฐอเมริกา (NIST) ได้เผยแพร่มาตรฐานการเข้ารหัสหลังควอนตัมฉบับแรกในปี 2024 รวมถึง CRYSTALS-Kyber (การห่อหุ้มกุญแจ) และ CRYSTALS-Dilithium (ลายเซ็นดิจิทัล) ซึ่งเป็นอัลกอริทึ่มต่างๆ ที่อิงจากปัญหาทางคณิตศาสตร์ที่แตกต่างกัน แม้แต่คอมพิวเตอร์ควอนตัมก็ไม่สามารถเจาะระบบได้อย่างมีประสิทธิภาพ.

สำหรับบิทคอยน์และเหรียญเข้ารหัสลับอื่นๆ การย้ายไปยังการเข้ารหัสหลังควอนตัมต้องมีหลายขั้นตอน ขั้นแรกคือการพัฒนาและทดสอบอัลกอริทึ่มการเซ็นชื่อใหม่เพื่อให้แน่ใจว่ามีความปลอดภัยและมีประสิทธิภาพ ขั้นถัดไปคือการปรับปรุงโปรโตคอลเพื่อรองรับอัลกอริทึ่มใหม่ ซึ่งต้องทำผ่านการอัพเกรดเครือข่าย (เช่น ซอฟต์ฟอร์กหรือฮาร์ดฟอร์กของบิทคอยน์) ขั้นที่สามคือการโยกย้ายผู้ใช้ เจ้าของทุกคนต้องโอนสินทรัพย์จากที่อยู่เก่าไปยังที่อยู่ใหม่ที่ใช้การเข้ารหัสใหม่ ขั้นที่สี่คือการปรับตัวของระบบนิเวศ โครงสร้างพื้นฐานทั้งหมด เช่น กระเป๋าเงิน, การแลกเปลี่ยน, และผู้ประมวลผลการชำระเงิน ต้องได้รับการอัปเดต

ความซับซ้อนของกระบวนการนี้ไม่ควรมองข้าม การอัปเกรดที่สำคัญในประวัติศาสตร์ของบิทคอยน์ (เช่น SegWit และ Taproot) ต้องใช้เวลาหลายปีในการอภิปรายและดำเนินการ ขนาดและความสำคัญของการอัปเกรดที่ต้านทานควอนตัมเกินกว่าการอัปเกรดทางประวัติศาสตร์เหล่านี้ อาจต้องใช้เวลานานกว่าและการประสานงานที่กว้างขวาง แผนที่ในปี 2035 แม้ว่าจะดูห่างไกล แต่เมื่อพิจารณาถึงความเร็วในการตัดสินใจของชุมชนการเข้ารหัส เวลาก็ไม่ถือว่ากว้างขวางนัก.

จากมุมมองการลงทุน การ突破ของคอมพิวเตอร์ควอนตัมของกูเกิลในระยะสั้นจะไม่ส่งผลโดยตรงต่อราคาบิทคอยน์ เนื่องจากช่องว่างทางเทคโนโลยียังคงมีขนาดใหญ่ อย่างไรก็ตาม นักลงทุนระยะยาวควรให้ความสำคัญกับแผนการตอบสนองต่อภัยคุกคามควอนตัมของโครงการการเข้ารหัส เหล่าโครงการที่เริ่มทำการวิจัยหรือดำเนินการเกี่ยวกับการเข้ารหัสหลังควอนตัม อาจมีความได้เปรียบในการแข่งขันในอนาคต ในทางกลับกัน โครงการที่เพิกเฉยต่อปัญหานี้โดยสิ้นเชิง อาจเผชิญความเสี่ยงทางระบบเมื่อภัยคุกคามควอนตัมมาถึงจริงๆ

สำหรับผู้ถือบิทคอยน์ ขณะนี้ไม่จำเป็นต้องตื่นตระหนก แต่ควรให้ความสนใจกับการอภิปรายเกี่ยวกับการอัปเกรดความต้านทานควอนตัมในชุมชนผู้พัฒนาบิทคอยน์ เมื่อแผนการอัปเกรดได้รับการยืนยันและเริ่มดำเนินการ ผู้ถือจะต้องย้ายทรัพย์สินไปยังที่อยู่ใหม่ในเวลาที่เหมาะสม ทรัพย์สินที่ไม่สามารถย้ายได้ทันเวลาอาจมีความเสี่ยงที่จะถูกขโมยเมื่อมีการคุกคามจากคอมพิวเตอร์ควอนตัมจริง ๆ

จากมุมมองที่กว้างขึ้น ความก้าวหน้าของคอมพิวเตอร์ควอนตัมของกูเกิลถือเป็นเหตุการณ์สำคัญในความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีของมนุษยชาติ ซึ่งไม่เพียงแต่คุกคามระบบการเข้ารหัสที่มีอยู่ แต่ยังนำไปสู่นวัตกรรมในสาขาต่างๆ เช่น การพัฒนายา การจำลองสภาพภูมิอากาศ และปัญญาประดิษฐ์ ชุมชนการเข้ารหัสต้องยอมรับความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีนี้และอัปเกรดระบบป้องกันของตนอย่างกระตือรือร้น แทนที่จะต่อต้านหรือปฏิเสธการมีอยู่ของภัยคุกคามควอนตัม.