Các máy tính lượng tử ban đầu không được dự đoán là sẽ gây ra mối đe dọa đối với bảo mật của Bitcoin trong thời gian tới. Nhưng IBM đã khởi động một dự án có thể đẩy nhanh tiến trình: máy tính lượng tử chịu lỗi đầu tiên trên thế giới, dự kiến ra mắt vào năm 2029.
Mặc dù có khả năng tính toán theo nhiều hướng đồng thời, nhưng các máy tính lượng tử thế hệ hiện tại có tỷ lệ lỗi cao. Không có khả năng chịu lỗi, và không thể phát hiện và sửa các lỗi khi chúng xảy ra, các máy tính lượng tử không thể chạy các thuật toán phức tạp cần thiết để phá vỡ blockchain.
Hệ thống được đặt tên là IBM Quantum Starling, được thiết kế để thực hiện 100 triệu hoạt động lượng tử bằng 200 qubit được sửa lỗi. Nó sẽ được đặt tại trung tâm dữ liệu lượng tử của IBM ở Poughkeepsie, New York, và là một phần trong lộ trình liên tục của công ty về máy tính lượng tử có thể mở rộng, kéo dài đến năm 2033.
"Các bản sửa đổi gần đây của lộ trình này dự báo một con đường đến năm 2033 và xa hơn nữa, và cho đến nay, chúng tôi đã thành công trong việc thực hiện từng mốc quan trọng," IBM cho biết trong một tuyên bố. "Dựa trên thành công trong quá khứ đó, chúng tôi cảm thấy tự tin về sự tiến bộ liên tục của mình."
Phương pháp của IBM về khả năng chịu lỗi tập trung vào việc sửa lỗi. Các hệ thống lượng tử rất nhạy cảm với nhiễu và mất gắn kết, những nhiễu loạn môi trường có thể làm gián đoạn qubit gần như ngay lập tức. Giải pháp của công ty sử dụng mã Bivariate Bicycle, một loại mã kiểm tra chẵn lẻ mật độ thấp lượng tử (LDPC) mà công ty cho rằng giảm số lượng qubit vật lý cần thiết xuống tới 90% so với các phương pháp trước đây.
Starling cũng sẽ có bộ giải mã sửa lỗi thời gian thực có thể chạy trên mảng cổng có thể lập trình (FPGA) hoặc mạch tích hợp đặc thù (ASIC), cho phép phản ứng ngay lập tức với các lỗi trước khi chúng leo thang.
"Một nỗ lực lớn được dành riêng cho việc sửa và giảm thiểu lỗi lượng tử, và kết nối của bộ xử lý mới đặc biệt hứa hẹn để triển khai các mã sửa lỗi lượng tử một cách hiệu quả hơn," Rosa Di Felice, giám đốc kỹ thuật của Trung tâm Đổi mới Lượng tử IBM tại USC, cho biết với Decrypt.
"Bộ xử lý mới này có thể giúp đơn giản hóa các phép tính phức tạp cần thiết để hiểu cách các phân tử và vật liệu hoạt động," Di Felice nói. "Điều đó có thể dẫn đến những bước đột phá trong các lĩnh vực như ngăn ngừa rỉ sét, cải thiện các phản ứng hóa học và thiết kế thuốc mới."
Để hiểu cách IBM dự định đạt được mục tiêu của mình, dưới đây là cái nhìn về lộ trình máy tính lượng tử đã được cập nhật của công ty.
2025
2026
2027
2028–2029
Vào đầu tuần này, đồng sáng lập Strategy Michael Saylor đã hạ thấp mối đe dọa của các máy tính lượng tử, gọi chúng là mối nguy hiểm lớn hơn đối với các ngân hàng và chính phủ so với Bitcoin.
"Chúng sẽ hack hệ thống ngân hàng của bạn, tài khoản Google, tài khoản Microsoft và mọi tài sản khác của bạn sớm hơn nhiều, bởi vì chúng yếu hơn một bậc," ông nói tại thời điểm đó.
Các chuyên gia, như Giáo sư David Bader từ Viện Công nghệ New Jersey, coi khả năng chịu lỗi là then chốt của máy tính lượng tử thực tế - và có khả năng là mối đe dọa đối với các hệ thống mật mã hiện tại.
"Khả năng chịu lỗi thực sự là về việc làm cho các máy tính lượng tử ít dễ vỡ và ít sai sót hơn," ông nói. "Đó là một công nghệ then chốt cần thiết để mở rộng quy mô từ một số ít qubit lên những gì chúng ta nghĩ sẽ cần cho các ứng dụng thực tế, có thể là ở mức từ hàng chục nghìn đến hàng triệu qubit."
Bader thừa nhận nỗi lo rằng một trong những ứng dụng này có thể làm suy yếu các thuật toán mật mã bảo mật các loại tiền điện tử như Bitcoin, và nhấn mạnh tầm quan trọng của các nhà phát triển blockchain chuyển sang mã hóa kháng lượng tử.
"Một máy tính lượng tử mạnh có khả năng chạy thuật toán Shor vẫn còn cách xa," ông nói. "Blockchain sẽ không đột ngột bị phá vỡ vào năm 2029 - nhưng đáng để theo dõi."
Được biên tập bởi Andrew Hayward
