هل تستطيع الحواسيب الكمومية اختراق تشفير البيتكوين ؟!

الحواسيب الكمومية هي أجهزة كمبيوتر لديها قدر عالي من الكفاءة ومن المتوقع أن تتبع أسلوب جديد في معالجة المعلومات والبيانات ف صورة (0أو 1) أو كليهما اعتمادًا على وحدات “الكيوبت” أو البتات الكمومية، مثل التعبير عن حالة تشغيل الجهاز (1) أو الإيقاف (0) أو الإيقاف والتشغيل معًا.

وتختلف الحواسيب الكمومية عن التقليدية في استخدامها للبتات الكمومية بدلاً من البتات العادية والتي تساعد في تشغيل خوارزميات جديدة تعالج المعلومات بصورة أكثر شمولية والتي قد تمتد لاستخدامها في تطبيقات الذكاء الاصطناعي أو اكتشاف عقاقير وتركيبات كيميائية مستحدثة.

والحوسبة الكمومية الآن هي محل اهتمام العديد من الجهات والأنظمة الحكومية التي ترغب في استخدامها لأغراض أمنية مثل فك وتحليل الشفرات مما يفرض على المهتمين بالعملات الرقمية وأشهرها البيتكوين ،التي يمثل التشفير أساس عملها، ضرورة اتخاذ كافة الإجراءات الاحتياطية لمواجهة احتمال إلغاء الحواسيب الكمومية لمفتاح التشفير العام المستخدم في توقيع معاملات البيتكوين.

كما سبق وذكرنا أن الحواسيب الكمومية تعمل بمعالجات مكونة من وحدات كيوبت أو البت الكمية والتي تعتمد على ميكانيكا الكم في معالجة المعلومات ولا تتبع نهج الأجهزة التقليدية ذات السرعة المحدودة وتزيد قوتها بزيادة عدد البتات الكمومية.

ولا تزال الحواسيب الكمية في بداياتها ويقتصر عملها على أغراض أو مشاريع محددة ولا يتوافر منها حاليًا على أرض الواقع سوى عدد قليل من التطبيقات الفعلية لكن من المتوقع تنفيذ المزيد من التطبيقات خلال الفترة القادمة لتتفوق على أسرع الأجهزة الخارقة في العالم.

وكما يوضح جيري تشاو، أحد أعضاء شركة IBM بقسم الحوسبة الكمومية التجريبية، فإن نقطة التحول الحاسمة لخطة الشركة فيما يخص الحوسبة الكمومية الشاملة هي الوصول بعدد وحدات المعالجة إلى 50 وحدة كيوبت، وعندها سوف تستطيع الحواسيب الكمومية حل كافة المشكلات التي لا يمكن للأجهزة الحالية التغلب عليها.

كيفية عمل البيتكوين الكمومي

عملة البيتكوين هي عملة رقمية لا مركزية أي لا تحكمها دولة معينة، وتتكون هذه العملة من سلسلة كتل تسمى “بلوكشين” بحيث يتوافر لكل كتلة قائمة معاملات في سجل بيتكوين ويتم تخزين هذه القائمة في قاعدة البلوكشين والتي ترصد ما يتم مع كل وحدة بيتكوين. ولم تخضع عملية تشفير البيتكوين لجهاز واحد مسؤول عن العملية بأكملها منذ البدايات الأولى لظهور التعدين لكن الأمر يتم وفقًا لنظام تتفق عليه جمع الأجهزة المشتركة لوضع الشكل الأساسي لكتل البيتكوين.

ونظرًا لأن الحاسوب الكمومي المُتوقع استخدامه في فك شفرات البيتكوين سيكون جهاز واحد فقط فسوف يأتي بتكلفة عالية لا تقل عن مليون دولار في ماركات معينة. وبالارتفاع الحالي لمكافأة التعدين عن الكتلة الواحدة للبيتكوين والتي تصل إلى 12,5 بيتسوانز وتعادل 4000 دولار عن كل بيتكوين، فإن هذا الارتفاع في المكافأة سوف يشجع المستخدمين في اقتناء هذه الأجهزة مهما بلغت تكلفتها رغبة منهم في تحقيق المزيد من المكافآت.

ويبدو أن الحواسيب الكمومية التي ستستخدم في تشفير البيتكوين مستقبلاً لا تزال في شكل مقترحات مثل جهاز qbitcoin الذي اقترحه الياباني Kazuki IKeda الذي سيعمل بنظام الند للند ويشبه عمل شبكة معاملات البيتكوين الحالية وقد يقدم درجات أعلى من الخصوصية أيضًا.

وتتمثل الفكرة الأساسية لجهاز كيو بيتكوين أو البيتكوين الكمي في الاعتماد على تقنية النقل البعدي الكمومي في انتقال مفاتيح التشفير بين محوّل العملات ومستقبلها مما يمنح المالك الأساسي الحق في الاحتفاظ ببيانات العملة الأصلية بعد إرسالها لمستخدم آخر.

وهنا يبدو الاختلاف الأساسي بين البيتكوين الكمومي والبيتكوين الحالي في اعتماد الأخير على سلسلة الكتل بينما يعتمد الأول على سلسلة الكم، إلى جانب إتمام المدفوعات بصورة أسرع نظراً لتقليل الوقت، الكهرباء والموارد الحاسوبية المُستهلكة.

هل يجب توخي الحذر من الحواسيب الكمومية فيما يخص البيتكوين

معدنو البيتكوين لديهم قلق شديد الآن من استخدام بعض الأنظمة أو الحكومات الأجهزة الحاسوبية في ضرب أساس البلوكشين وفك شفرات البيتكوين واختلفت الآراء في ذلك.

حيث يرى البعض أن البتات الكمومية الموجودة في هذه الحواسيب تعمل بشكل أسرع مقارنة بالحواسيب التقليدية وبالتالي تستطيع اختراق العمليات البرمجية وخوارزميات البيتكوين. أما البعض الآخر فيرى أن بروتوكول تشفير البيتكوين “شا 256” يجب أن يكون قادر على مقاومة هذه الهجمات وإن كانت صادرة عن عدد كبير من الحواسيب وليس حاسوب واحد فقط.

ويؤكد الباحثون أن أجهزة وشبكات تعدين البيتكوين ستكون بعيدة عن اختراق الحواسيب الكمومية مادامت وحدات البيتكوين التي يتم إرسالها على الشبكة يتم معالجتها سريعاً وأن الخطر الأكبر هو بقاء هذه الوحدات دون معالجة.

وخلاصة القول أن معاملات البيتكوين سوف تبقى آمنة لفترة من الزمن لكن المعدنين بحاجة إلى الاتفاق على حلول جذرية تواجه انتشار الحواسيب الكمومية واحتمالية كسرها لقاعدة البلوكشين