رایانش کوانتومی و آینده رمزنگاری
رایانش کوانتومی با شتاب چشمگیر خود در حال ایجاد تحولی بنیادین در زمینه امنیت دیجیتال و رمزنگاری است. پژوهش اخیر کریگ گیدنی، محقق هوش مصنوعی کوانتومی در گوگل، نشان می‌دهد که رایانه‌های کوانتومی ممکن است به‌زودی بتوانند سیستم‌های رمزنگاری مانند بیت کوین را تا ۲۰ برابر کارآمدتر از برآوردهای قبلی شکسته و تهدید کنند. این یافته نگرانی‌ها درباره آینده رمزنگاری‌های فعلی را تشدید کرده و بر لزوم توسعه رمزنگاری مقاوم در برابر کوانتوم تاکید دارد.
هنر و علم شکستن رمزنگاری با سرعت بیشتر
سامانه‌های رمزنگاری کلید عمومی متعارف، مانند RSA، مبتنی بر دشواری ریاضی تجزیه اعداد بزرگ هستند؛ مساله‌ای که پایه امنیت کیف پول‌های دیجیتال، بانکداری آنلاین، ارتباطات محرمانه و ارزهای دیجیتال را می‌سازد. با این حال، رایانه‌های کوانتومی که توسط الگوریتم‌هایی چون الگوریتم شور تغذیه می‌شوند، می‌توانند این سیستم‌ها را در زمان بسیار کمتری نسبت به کامپیوترهای کلاسیک بشکنند.
پژوهش گیدنی به طور خاص به منابع موردنیاز برای شکستن رمزنگاری RSA می‌پردازد. برآوردهای جدید او نشان می‌دهد یک رایانه کوانتومی با حدود ۲۰ میلیون کیوبیت نویزی می‌تواند رمزنگاری ۲۰۴۸ بیتی RSA را تنها ظرف هشت ساعت بشکند. این پیشرفت، بهره‌وری منابع را نسبت به پیش‌بینی‌های قبلی بیست برابر افزایش داده و جدول زمانی تهدید کوانتومی را به طور قابل توجهی کوتاه می‌کند.
هرچند بیت کوین از رمزنگاری منحنی بیضوی (ECC) به جای RSA استفاده می‌کند، اما ECC نیز در مقابل حملات کوانتومی با اجرای الگوریتم شور آسیب‌پذیر است. این روش‌های رمزنگاری پایه نه تنها امنیت ارزهای دیجیتال، بلکه امنیت مالی جهانی، هویت دیجیتال و پیام‌رسانی امن را تضمین می‌کنند.
موانع عملی و پیشرفت‌ها در سخت‌افزار کوانتومی
با وجود برآوردهای نگران‌کننده، رایانه‌های کوانتومی مورد نیاز برای این حملات هنوز تنها در سطح آزمایشگاهی قرار دارند. پیشرفته‌ترین پردازنده‌های کوانتومی مانند «کاندور» از آی‌بی‌ام (با کمی بیش از ۱۱۰۰ کیوبیت) و «سیکامور» گوگل (۵۳ کیوبیت) هنوز فاصله زیادی با میلیون‌ها کیوبیت پایدار و تصحیح‌خطا که برای تهدید استانداردهای رمزنگاری فعلی نیاز است دارند.
با این حال، گروه‌هایی مانند پروژه ۱۱، برای تسریع پیشرفت‌ها در این عرصه، جایزه‌ای از بیت کوین برای افرادی که بتوانند با سخت‌افزار کوانتومی فعلی، کلیدهای ECC بسیار ضعیف (۱ تا ۲۵ بیت) را بشکنند تعیین کرده‌اند. این اقدام، هم پتانسیل و هم محدودیت ماشین‌های کوانتومی فعلی را نشان می‌دهد.
پیامدها برای صنعت، منافع و گام‌های بعدی
یافته‌های گیدنی تاثیرات گسترده‌ای بر امنیت سایبری و بخش مالی دارند. اکنون تلاش جدی برای توسعه و پذیرش استانداردهای رمزنگاری مقاوم در برابر کوانتوم (post-quantum cryptography) آغاز شده است؛ الگوریتم‌هایی که برای مقابله با تهدیدات کوانتومی طراحی شده‌اند. شناخت منابع کوانتومی موردنیاز برای حمله به رمزنگاری به بازیگران این حوزه کمک می‌کند تا جدول زمانی گذار را بهتر برآورد و اولویت‌بندی کنند.
با این حال، چالش‌های فنی بسیاری مانند مقیاس‌پذیری سخت‌افزار، حفظ کوهرنس کیوبیت و تصحیح خطا تا رسیدن به حملات کوانتومی عملی بر سامانه‌های جهان واقعی باقی مانده است. رشد رایانش کوانتومی مزایایی همچون کشف دارو و بهینه‌سازی‌ها را به ارمغان خواهد آورد، اما این پیشرفت‌ها باید در تراز با ریسک‌های امنیتی مورد توجه قرار گیرند.
جمع‌بندی
تحقیقات برجسته گوگل نقطه عطفی در مسیر رمزنگاری است و نشان می‌دهد رایانه‌های کوانتومی می‌توانند سریع‌تر از حد انتظار، سامانه‌های رمزنگاری مانند بیت کوین و کیف پول‌های دیجیتال را تحت تاثیر قرار دهند. هرچند تهدید کوانتومی هنوز به‌دلیل محدودیت سخت‌افزاری قریب‌الوقوع نیست، اما یافته‌های جدید لزوم آماده‌سازی جهانی را گوشزد می‌کند—از جمله توسعه و پیاده‌سازی رمزنگاری امن در برابر کوانتوم. با توجه به سرعت پیشرفت رایانش کوانتومی، برنامه‌ریزی پیشگیرانه برای امنیت کوانتومی اکنون یک ضرورت عملی است.
نظرات
ارسال نظر