Новая квантовая дорожная карта IBM приближает угрозу биткойна

Квантовые компьютеры не планировалось ставить под угрозу безопасность Биткойна в ближайшее время.

Но IBM запустила проект, который может ускорить эти сроки: это первый в мире устойчивый к ошибкам квантовый компьютер, который планируется представить до 2029 года. Несмотря на возможность вычислений в нескольких направлениях одновременно, квантовые компьютеры текущего поколения имеют высокие показатели ошибок.

Без устойчивости к ошибкам и возможности их обнаружения и исправления квантовые компьютеры не способны выполнять сложные алгоритмы, необходимые для взлома блокчейнов. Система под названием IBM Quantum Starling разрабатывается для выполнения 100 миллионов квантовых операций с помощью 200 корректируемых по ошибкам кубитов.

Она будет размещена в квантовом дата-центре IBM в Поукипси, штат Нью-Йорк, и является частью постоянной стратегии компании по масштабируемым квантовым вычислениям до 2033 года. “Недавние корректировки этой стратегии прокладывают путь до 2033 года и позже, и до сих пор мы успешно выполнили каждый из наших этапов,” – заявила компания.

“Исходя из прошлого успеха, мы уверены в своем дальнейшем прогрессе.” Подход IBM к устойчивости к ошибкам сосредоточен на коррекции ошибок.

Квантовые системы являются чрезвычайно чувствительными к шуму и декогерентности — экологическим возмущениям, которые могут мгновенно нарушить работу кубитов.

Решение компании использует Бивариантные велосипедные коды, тип квантового кода с низкой плотностью парности (LDPC), который, по ее словам, снижает количество физических кубитов, необходимых на 90% по сравнению с предыдущими методами. Starling также оснащен декодером коррекции ошибок в реальном времени, способным работать на программируемых логических массивах (FPGA) или интегральных схемах специфических применений (ASIC), что позволяет реагировать на ошибки до того, как они обострятся. “Большая часть усилий посвящена квантовой коррекции и снижению ошибок, а новый процессор особенно перспективен для внедрения квантовых кодов коррекции ошибок более эффективно,” – заявила Роза Ди Феличе, технический директор IBM Quantum Innovation Center при USC. Этот новый процессор может упростить сложные вычисления, необходимые для понимания поведения молекул и материалов, что может привести к прорывам в таких сферах, как предотвращение коррозии, улучшение химических реакций и разработка новых лекарств. Вот план компании по развитию квантовых вычислений: 2025 год: запуск 120-кубитного процессора IBM Nighthawk с возможностью большей глубины схем; улучшение программного обеспечения Qiskit; модульная архитектура устойчивого к ошибкам квантового вычисления; тестирование компонентов архитектуры IBM Quantum Loon. 2026 год: демонстрации первой квантовой преимущества; расширение инструментов для смягчения ошибок; IBM Quantum Kookaburra, первый модульный процессор для хранения и обработки закодированной информации. 2027 год: расширение до 1080 кубитов через соединители между чипами; IBM Quantum Cockatoo, сплетающий два модуля Kookaburra. 2028-2029 годы: прототип устойчивого к ошибкам квантового компьютера (Starling) ожидается до 2028 года, с полным вводом в эксплуатацию, запланированным на 2029 год. Это важно, поскольку недавно соучредитель Strategy Майкл Сейлор уменьшил угрозу, которую представляют квантовые компьютеры, сказав, что они представляют больший риск для банков и правительств, чем для Биткойна. Эксперты, такие как профессор Дэвид Бейдер из Нью-Джерского технологического института, считают устойчивость к ошибкам ключевой составляющей практических квантовых вычислений и потенциальной угрозой для существующих криптографических систем. Бейдер подчеркнул важность перехода разработчиков блокчейн к квантово-устойчивому шифрованию.

“Мощный квантовый компьютер, способный выполнять алгоритм Шора, все еще далеко,” – подчеркнул он.

“Блокчейны не сломаются внезапно в 2029 году, но за этим стоит следить.”.