Viện nghiên cứu Fujitsu và Riken cùng các công ty đa quốc gia về công nghệ của Nhật Bản dự kiến sẽ cho ra mắt một máy tính lượng tử đánh giá Bitcoin tiềm năng cho các công ty vào năm 2023.
Máy tính này mạnh hơn đáng kể so với Frontier, siêu máy tính nhanh nhất thế giới do Hewlett-Packard chế tạo, dự kiến ban đầu sẽ được sử dụng để dự báo tài chính và phát triển các loại thuốc mới.
Máy tính mới của Fujitsu sẽ sử dụng vật liệu siêu dẫn có điện trở bằng 0 khi được làm mát đến gần nhiệt độ được gọi là “độ 0 tuyệt đối”.
Giám đốc điều hành Fujitsu, ông Vivek Mahajan cho biết trong một cuộc phỏng vấn ngày 14/10 với CNBC:
Điện toán lượng tử có tiềm năng thay đổi thế giới cực kỳ lớn. Chúng ta có thể giải quyết các vấn đề trong động lực học phân tử, trong tài chính, trong y học
Theo Mahajan, máy tính lượng tử có khả năng giải quyết các vấn đề tối ưu hóa toán học như thuật toán Shor hoặc bài toán người bán hàng lưu động. Nó có thể giải quyết các vấn đề khác được cho là quá khó đối với ngay cả các siêu máy tính. Thuật toán của Shor sử dụng công nghệ lượng tử để dự đoán các yếu tố chính của công nghệ. Trong khi bài toán người bán hàng lưu động cố gắng tìm ra con đường ngắn nhất có thể đi đến mọi thành phố được kết nối bởi hệ thống đường cao tốc địa phương, rồi quay trở lại điểm xuất phát.
Mặc dù các công ty như Google đã đạt được những bước tiến đáng kể trong việc phát triển siêu máy tính của riêng mình, nhưng họ chỉ nhìn thấy tiềm năng thương mại hóa của cỗ máy vào năm 2029, điều này có thể giúp Fujitsu có một bước khởi đầu thuận lợi.
Máy tính của Fujitsu có 64 qubit, đơn vị thông tin cơ bản trong máy tính lượng tử, so với con số 53 của Google.
Fujitsu đề cập đến mối đe dọa lượng tử của Bitcoin
Sàn giao dịch P2P LocalBitcoins, cũng như một bài báo học thuật năm 2022 từ Đại học Sussex đã cảnh báo rằng máy tính lượng tử có thể phá vỡ thuật toán SHA256 được sử dụng trong mạng Bitcoin.
Các thợ đào trong hệ thống blockchain proof-of-work như Bitcoin cạnh tranh để tìm ra giải pháp số cho thuật toán SHA256, đánh bại mục tiêu của mạng là độ khó. Các thợ đào thực hiện hoạt động băm trên tiêu đề của block giao dịch Bitcoin và một số ngẫu nhiên. Sử dụng thuật toán SHA256 để có được một giải pháp số tuân theo một kiểu mẫu nhất định. Thợ đào thường chỉ đoán giải pháp chính xác sau khi thực hiện hàng nghìn tỷ thao tác băm mỗi giây. Để khai thác Bitcoin, máy tính được lựa chọn cho quá trình băm là Mạch tích hợp dành riêng cho ứng dụng (Application-Specific Integrated Circuit – ASIC). Khó khăn của toán học trong việc tìm ra giải pháp giúp bảo mật mạng Bitcoin và nếu không có nó, sự an toàn của mạng, cho đến nay vẫn được bảo vệ khá tốt, có thể bị phá vỡ.
Cộng đồng đối mặt với các thách thức đối với máy tính lượng tử
Máy tính lượng tử vẫn phải vật lộn với việc thực hiện các phép tính dài và các nghiên cứu gần đây về mật mã hậu lượng tử của các công ty như IBM và Thale đang dần vẽ ra một bức tranh rõ ràng hơn về một tương lai hậu lượng tử. Viện Tiêu chuẩn và Công nghệ Quốc gia Hoa Kỳ đang chỉ huy các cuộc điều tra về các thuật toán mật mã có khả năng kháng lượng tử.
Các ý tưởng để chống lại công nghệ lượng tử đã được đề xuất ít nhất là từ năm 2019 khi Google lần đầu tiên thông báo kết quả về cỗ máy của mình.
Đồng sáng lập Ethereum, ông Vitalik Buterin vào thời điểm đó dường như không lo lắng trước mối đe dọa tiềm tàng đối với tiền điện tử. Ông cho rằng tương tự như cách phát triển bom khinh khí, việc sử dụng năng lượng hạt nhân trong các ứng dụng hàng ngày dường như khó nắm bắt. Sức mạnh tính toán lượng tử sẽ cần được khai thác cẩn thận để nó có thể biến đổi. Ông cũng nhấn mạnh rằng cộng đồng tiền điện tử sẽ phát triển các thuật toán mới.
Nhưng đối với mọi thuật toán mật mã mà máy tính lượng tử có thể phá vỡ, chúng tôi biết rằng chúng tôi có một giải pháp thay thế […] mà máy tính lượng tử không thể phá vỡ
Vào năm 2019, một nhà nghiên cứu tại nền tảng Ethereum đã trình bày các ý tưởng kháng lượng tử có thể được áp dụng cho blockchain Ethereum. Những người khác đang xây dựng các loại tiền điện tử và blockchain mới như một “sổ cái kháng lượng tử“.
Các giải pháp hiện tại bao gồm nỗ lực của các nhà phát triển IOTA để giới thiệu “công nghệ đồ thị xoay chiều có hướng” và công nghệ phân phối khóa lượng tử của JPMorgan.
