Một bài báo khoa học mới từ nhóm nghiên cứu lượng tử của Google có thể thay đổi những gì chúng ta biết về Bitcoin. Các nhà nghiên cứu của Google đã tiết lộ rằng mã hóa RSA, bảo vệ các hệ thống từ ngân hàng trực tuyến đến ví Bitcoin, có thể bị phá vỡ bởi máy tính lượng tử với lượng tài nguyên ít hơn 20 lần so với suy nghĩ trước đây.

Trong một nghiên cứu được công bố vào năm 2019, Nhà nghiên cứu lượng tử của Google Craig Gidney đã dự đoán rằng mã hóa RSA 2048 bit có thể bị phá vỡ trong tám giờ với một máy tính lượng tử có 20 triệu qubit nhiễu.

Tuy nhiên, trong nghiên cứu mới của mình, ông đã sửa đổi đáng kể con số này: Quá trình này hiện có thể được thực hiện trong vòng chưa đầy một tuần với một máy tính lượng tử có ít hơn 1 triệu qubit.

Gidney viết trong bài đăng trên blog của mình rằng: "Điều này thể hiện số lượng qubit giảm 20 lần so với ước tính trước đây của chúng tôi".

Sự phát triển này không có nghĩa là mật khẩu Bitcoin hoặc ngân hàng trực tuyến của bạn sẽ bị bẻ khóa ngay lập tức. Hiện tại, máy tính lượng tử mạnh nhất của IBM, được gọi là Condor, có dung lượng 1.121 qubit; Sycamore của Google chỉ hoạt động với 53 qubit. Tuy nhiên, tốc độ tiến bộ trong lĩnh vực lượng tử cho thấy nó có thể gây ra rủi ro nghiêm trọng cho các hệ thống bảo mật trong tương lai.

Google cho biết có hai động lực chính đằng sau sự phát triển này: thuật toán nhanh hơn và phương pháp sửa lỗi hiệu quả hơn. Các nhà nghiên cứu đã xoay xở để tăng tốc một trong những hoạt động khó khăn nhất trong mật mã học, "tính toán theo cấp số nhân mô-đun", lên gấp đôi. Họ cũng cải thiện lớp sửa lỗi, cho phép nhiều "qubit logic" hơn hoạt động trong cùng một không gian vật lý. Điều này làm tăng đáng kể hiệu quả xử lý.

Một cải tiến kỹ thuật khác là phương pháp gọi là “nuôi dưỡng trạng thái ma thuật”, cho phép máy tính lượng tử thực hiện các nhiệm vụ phức tạp với độ chính xác cao hơn và ít tài nguyên hơn.

Không giống như RSA, Bitcoin được bảo vệ bởi một hệ thống gọi là mật mã đường cong elliptic (ECC). Tuy nhiên, cả hai hệ thống mã hóa đều dựa trên nền tảng toán học tương tự nhau. Phát hiện mới của Google về RSA có thể có nghĩa là ECC cũng có thể bị phá vỡ sớm hơn dự kiến. Mặc dù mã hóa 256 bit mà Bitcoin sử dụng hiện khá mạnh, nhưng sự phát triển theo cấp số nhân của máy tính lượng tử có thể làm xói mòn tính bảo mật này theo thời gian.