Đột phá lượng tử có tiêu diệt Bitcoin? CTO của IBM tiết lộ sự thật

Mối đe dọa từ máy tính lượng tử đang gây ra cuộc tranh luận gay gắt trong cộng đồng tiền mã hóa. Liệu một cỗ máy mạnh mẽ có thể một ngày nào đó phá vỡ mã hóa của Bitcoin và rút cạn ví không? 

Theo Michael Osborne của IBM, câu trả lời không đơn giản — nhưng thời gian đang trôi qua.

Những tiến bộ mới nhất về lượng tử của IBM

Gần đây, IBM đã công bố một lộ trình mới vào năm 2025 cho thấy tiến bộ rõ rệt hướng tới hệ thống lượng tử chịu lỗi Starling của mình.

Dự án Starling của IBM là kế hoạch xây dựng một máy tính lượng tử chịu lỗi vào năm 2029. Khác với các máy thử nghiệm ồn ào hiện nay, Starling được thiết kế để chạy các thuật toán mạnh mẽ một cách đáng tin cậy trong thời gian dài.

Đối với Bitcoin, điều này quan trọng vì mã hóa bảo vệ ví có thể bị phá vỡ bởi một cỗ máy có đủ qubit ổn định. Lộ trình của IBM cho thấy tiến bộ ổn định. 

Các hệ thống thử nghiệm nhỏ hơn sẽ xuất hiện vào các năm 2025, 2026 và 2027 trước khi Starling ra mắt. Mỗi bước tập trung vào việc làm cho qubit đáng tin cậy hơn và mở rộng quy mô của chúng.

Đột phá chính là một cách mới để sửa lỗi gọi là mã qLDPC. Điều này giúp có thể tạo ra nhiều “qubit logic” sử dụng được hơn từ ít qubit vật lý hơn. 

Nói đơn giản, nó giảm kích thước của máy cần thiết để chạy các thuật toán nguy hiểm như Shor’s, có thể phá vỡ chữ ký số của Bitcoin.

Nếu IBM đạt được mục tiêu năm 2029, khoảng cách giữa lý thuyết và thực tiễn cho các cuộc tấn công lượng tử sẽ thu hẹp. Điều đó có nghĩa là thế giới tiền mã hóa có thể có ít thời gian hơn dự kiến để nâng cấp lên các hệ thống an toàn lượng tử.

Phá vỡ Bitcoin không chỉ là một công tắc

Osborne, CTO của IBM Quantum Safe, giải thích rằng những đột phá thực sự phụ thuộc vào qubit logic, không phải qubit thử nghiệm ồn ào hiện nay. 

“Bạn cần những qubit chất lượng rất cao,” ông nói. Ông cảnh báo không nên chỉ nhìn vào tiêu đề, chỉ ra rằng các ước tính thường dựa trên giả định về kiến trúc, độ sâu của mạch và cách kết hợp tài nguyên cổ điển và lượng tử.

Bitcoin dựa vào mã hóa đường cong elliptic. Thuật toán Shor có thể, về lý thuyết, phá vỡ điều này. 

Osborne lưu ý rằng ước tính số lượng qubit logic cần thiết khác nhau tùy thuộc vào thời gian mà kẻ tấn công sẵn sàng bỏ ra. 

“Bạn có thể đánh đổi số lượng qubit… cho thời gian mà bạn sẵn sàng bỏ ra để tấn công một khóa duy nhất,” ông giải thích.

Một bài báo của Google gần đây gợi ý rằng RSA-2048 có thể bị phá vỡ với khoảng 1,600 qubit logic trong vòng một tuần. 

Các ước tính trước đó yêu cầu nhiều qubit hơn nhưng chỉ trong một ngày. Osborne nhấn mạnh rằng những đánh đổi này khiến việc đặt ra một mốc thời gian rõ ràng trở nên khó khăn.

Ngoài ví: Rủi ro rộng hơn của blockchain

Các mối đe dọa lượng tử không chỉ giới hạn ở khóa riêng tư. CTO của IBM cảnh báo rằng các blockchain dựa vào các hệ thống bên ngoài cũng cần được bảo vệ. 

“Nếu ai đó muốn phá vỡ hoạt động của một blockchain, thì bạn có thể xem xét tấn công các giao thức đồng thuận,” ông nói.

Dữ liệu đáng tin cậy như máy chủ thời gian và oracles có thể bị thao túng nếu không an toàn lượng tử.

Điều này tạo ra hai loại rủi ro. Những gì nhà phát triển có thể kiểm soát, như chữ ký và xác thực, và những gì nằm ngoài tầm kiểm soát của họ, chẳng hạn như các nguồn cấp dữ liệu đáng tin cậy cung cấp năng lượng cho các ứng dụng. Cả hai đều cần được chú ý.

Những đột phá ban đầu sẽ vẫn bị ẩn giấu

Nếu có đột phá, Osborne nghi ngờ rằng nó sẽ được công bố. 

“Khả năng lượng tử đầu tiên để làm điều gì đó như thế này sẽ không được công bố,” ông nói. 

Thay vào đó, các máy thử nghiệm có thể sẽ được thử nghiệm âm thầm với các mục tiêu có giá trị cao, chẳng hạn như ví Bitcoin không hoạt động. Nguy hiểm thực sự đến sau đó, khi công nghệ trở nên có thể mở rộng và rẻ hơn.

Di cư cần bắt đầu sớm

Vậy, khi nào các blockchain như Bitcoin và Ethereum nên chuyển sang mã hóa hậu lượng tử? Osborne đã so sánh với Y2K. 

Chi phí của việc chờ đợi là rất lớn, ngay cả trong một thế giới kỹ thuật số đơn giản hơn nhiều. “Càng để lâu, chi phí càng cao,” ông nói. 

Đối với các blockchain, khó khăn còn lớn hơn vì việc nâng cấp đòi hỏi sự phối hợp giữa hàng triệu người dùng và ứng dụng.

Các phương pháp tiếp cận lai có thể giúp ích, nhưng Osborne cảnh báo rằng thuật ngữ này không rõ ràng. 

Trong nhiều trường hợp, các hệ thống có thể cần chạy song song hai cơ sở hạ tầng, kết nối giữa các hệ thống cổ điển và hệ thống an toàn lượng tử cho đến khi quá trình di chuyển hoàn tất.

Tín hiệu thực sự

Các nhà hoạch định chính sách và nhà phát triển nên chú ý điều gì? Osborne tin rằng dấu hiệu cảnh báo ban đầu sẽ không mang tính kỹ thuật. 

“Bạn sẽ bắt đầu thấy sự biến động của thị trường,” ông nói. Nếu nhà đầu tư mất niềm tin vào các hệ sinh thái không an toàn lượng tử, vốn có thể rút ra nhanh chóng.

Đối với Osborne, thông điệp rất rõ ràng. Cần phải bắt đầu lập kế hoạch ngay bây giờ. “Nhận thức là tất cả,” ông kết luận. 

Tương lai của Bitcoin và bảo mật blockchain phụ thuộc vào việc ngành công nghiệp này có nghiêm túc đối mặt với mối đe dọa lượng tử nhanh chóng như thế nào.