Công nghệ lượng tử chưa thể đe doạ tiền điện tử ít nhất trong 20 năm tới

Theo Nhà mật mã học Adam Back, các hệ thống máy tính lượng tử hiện nay vẫn còn quá yếu cả về số lượng qubit lẫn khả năng sửa lỗi để có thể gây ra rủi ro cho các thuật toán bảo mật của tiền điện tử. 

Chuyên gia này nhận định Bitcoin chưa phải đối mặt với nguy cơ thực sự từ máy tính lượng tử trong ít nhất 20 đến 40 năm nữa, nhất là khi các tiêu chuẩn mã hóa “hậu lượng tử” đã được phê duyệt và sẵn sàng để áp dụng.

Trong một trao đổi trên mạng xã hội X, khi được hỏi liệu Bitcoin có gặp rủi ro từ công nghệ lượng tử hay không, nhà mật mã học Adam Back cho biết Viện Tiêu chuẩn và Công nghệ Quốc gia Mỹ (NIST) đã hoàn tất bộ tiêu chuẩn mã hóa hậu lượng tử, và Bitcoin hoàn toàn có thể tích hợp chúng trước khi các máy tính lượng tử đủ mạnh để can thiệp vào mật mã. 

Để phá vỡ thuật toán SHA-256 - lớp bảo mật cốt lõi của Bitcoin, máy tính lượng tử phải có khoảng 8.000 qubit logic. Trong khi đó, các hệ thống lượng tử hiện nay có số lượng qubit thấp hơn nhiều mức này, đặc biệt chúng còn hạn chế bởi độ nhiễu cao và thiếu khả năng sửa lỗi để duy trì các qubit hoạt động ổn định cho các phép tính phá mã.

Hệ thống nguyên tử trung tính do Caltech phát triển hiện giữ kỷ lục về số qubit vật lý với 6.100 qubit, nhưng vẫn không thể phá mã RSA-2048, dù về lý thuyết chỉ cần khoảng 4.000 qubit logic. Lý do là qubit vật lý khác hoàn toàn so với qubit logic: qubit logic là dạng lý tưởng, không lỗi, cần thiết để chạy các thuật toán phá mã.

Trong khi để tạo ra chỉ một qubit logic ổn định, cần đến hàng trăm hoặc thậm chí hàng nghìn qubit vật lý nhằm phục vụ việc sửa lỗi.

Nhà mật mã học Adam Back, trong một cuộc phỏng vấn vào tháng 4, gợi ý rằng áp lực từ điện toán lượng tử có thể hé lộ Satoshi Nakamoto còn tồn tại hay không, bởi mối đe dọa lượng tử có thể buộc người tạo ra Bitcoin phải di chuyển các đồng tiền của mình sang địa chỉ chống lượng tử để tránh rủi ro bị đánh cắp. Ước tính 1 triệu Bitcoin của Nakamoto sẽ gặp rủi ro lớn nếu không được chuyển sang các giao thức bảo mật mới.

Dù vậy, nhận định do nhà mật mã học Adam Back đưa ra hiện trái ngược với dự báo của một số chuyên gia rằng mối đe dọa lượng tử có thể trở thành hiện thực trong 2–5 năm tới.

Một trong những mối đe dọa lượng tử mà thị trường tiền điện tử đang phải đối mặt hiện nay là mô hình tấn công “thu hoạch ngay bây giờ, giải mã sau” (“harvest now, decrypt later”). Các đối thủ sẽ thu thập dữ liệu được mã hóa và lưu trữ cho đến khi máy tính lượng tử trong tương lai đủ mạnh để giải mã. 

Theo Coinmarketcap, nhà nghiên cứu hợp đồng thông minh Gianluca Di Bella gần đây khuyến nghị việc chuyển sang mã hóa hậu lượng tử nên bắt đầu ngay lập tức. Ông lưu ý rằng mặc dù điện toán lượng tử thương mại thực tế có thể xuất hiện trong 10–15 năm, nhưng các tập đoàn lớn như Microsoft hay Google có thể phát triển các giải pháp trước đó trong vài năm. Điều này đặc biệt quan trọng đối với việc bảo vệ dữ liệu yêu cầu bảo mật dài hạn, hơn là bảo mật tiền điện tử giao dịch thông thường.

Mô hình quản trị phi tập trung của blockchain sẽ cho phép nâng cấp giao thức khi cơ chế đồng thuận cả cộng đồng được thông qua, giúp hệ thống thích ứng với các mối đe dọa công nghệ mới nổi. Và các tiêu chuẩn mật mã hậu lượng tử khi được tích hợp sớm sẽ đảm bảo tài sản kỹ thuật số vẫn được bảo vệ an toàn trước những rủi ro trong tương lai.