Luôn có những điều đáng lo ngại trong không gian tiền điện tử. Cho dù đó là sự sụp đổ của một sàn giao dịch hay những thay đổi trong môi trường pháp lý, nhìn chung tiền điện tử đã phát triển mạnh mẽ trong năm qua, bất chấp tâm lý bi quan gần đây.
Tuy nhiên, một số người vẫn nhìn thấy một thách thức phía trước: điện toán lượng tử.
Liệu điện toán lượng tử có phải là ngày tận thế đối với mật mã học?
Công nghệ điện toán lượng tử có thể nhanh hơn hàng nghìn lần so với điện toán thông thường. Một số thử nghiệm lượng tử ban đầu đã giải được các phương trình mà máy tính truyền thống phải mất hàng nghìn năm mới giải được.
Trên lý thuyết, điều đó nghe có vẻ không tốt cho tiền điện tử. Về mặt lý thuyết, máy tính lượng tử có thể bẻ khóa SHA256, giao thức bảo vệ sổ cái của Bitcoin.
Trong khi các tiêu đề thường miêu tả điện toán lượng tử và Bitcoin như hai đối thủ không thể tránh khỏi một cuộc đối đầu, một góc nhìn tinh tế hơn cho thấy những công nghệ này có tiềm năng trở thành đối tác trong việc thúc đẩy an ninh kỹ thuật số và hiệu quả tính toán.
Thực tế, như nhà đầu tư và người đam mê tiền điện tử kỳ cựu Charlie Shrem đã nhận xét vào đầu tháng 12 tại Moneyshow:
“Điện toán lượng tử và mật mã học là những công nghệ bổ sung cho nhau.”
Tóm Short, thay vì báo hiệu sự diệt vong của tiền điện tử, điện toán lượng tử có thể thúc đẩy sự phát triển của Bitcoin thành một hệ thống mạnh mẽ, an toàn và có khả năng mở rộng hơn.
Cơ hội cho tiền điện tử khi công nghệ lượng tử phát triển.
Bản chất mã nguồn mở của Bitcoin thúc đẩy sự hợp tác giữa các nhà mật mã học, nhà phát triển và học giả, đảm bảo rằng các giải pháp có thể được kiểm tra và triển khai một cách nghiêm ngặt.
Thách thức mà điện toán lượng tử đặt ra, thay vì chỉ mang tính phá hoại, lại đóng vai trò là động lực thúc đẩy việc củng cố nền tảng mật mã của Bitcoin.
Cộng đồng tiền điện tử đang tích cực phát triển các lược đồ chữ ký chống lượng tử. Điều đó bao gồm chữ ký Lamport, sẽ được triển khai thông qua các bản phân nhánh mềm tương thích ngược tương tự như bản nâng cấp Taproot thành công năm 2021.
Cách tiếp cận mang tính tiến hóa này cho thấy sự xuất hiện của điện toán lượng tử thúc đẩy sự đổi mới chứ không phải sự lỗi thời. Và khi các công nghệ tiếp tục đổi mới, chúng tiếp tục phát triển mạnh mẽ – đây là tin tốt cho Bitcoin.
Việc chuyển đổi sang mật mã hậu lượng tử không chỉ đơn thuần là bước chuẩn bị phòng thủ.
“Điện toán lượng tử sử dụng các nguyên lý cơ bản của tự nhiên, điều này khiến nó có nhiều khả năng hỗ trợ chứ không phải chống lại bitcoin”, Shrem tuyên bố.
Việc Viện Tiêu chuẩn và Công nghệ Quốc gia Hoa Kỳ (NIST) gần đây tiêu chuẩn hóa các thuật toán mã hóa chống lượng tử đánh dấu một cột mốc quan trọng.
Đó là bởi vì các thuật toán như CRYSTALS-Kyber cung cấp các khuôn khổ bảo mật mới mang lại lợi ích cho toàn bộ hệ sinh thái kỹ thuật số.
Các loại tiền điện tử từ Bitcoin trở xuống đều có thể áp dụng những tiến bộ này, chuyển đổi từ chỗ chỉ dễ bị tấn công lượng tử sang hoàn toàn miễn nhiễm với tấn công lượng tử, thiết lập các tiêu chuẩn mới cho bảo mật tài sản kỹ thuật số.
Trong khi đó, các nhà nghiên cứu đã xây dựng và thử nghiệm một chuỗi khối chỉ có thể được khai thác bằng máy tính lượng tử. Điều này đánh dấu ứng dụng thực tiễn đầu tiên của ưu thế lượng tử trong công nghệ chuỗi khối.
Nguyên mẫu này, được thử nghiệm trên bốn bộ xử lý lượng tử phân bố theo địa lý, giới thiệu "bằng chứng về công việc lượng tử" như một giải pháp thay thế cho các hệ thống Bằng chứng công việc (PoW) truyền thống.
Giải pháp lượng tử cho Blockchain
Không giống như Đào coin Bitcoin tiêu tốn nhiều năng lượng , vốn đã tiêu thụ 176 terawatt-giờ điện vào năm 2024, các hệ thống blockchain lượng tử đạt được hiệu quả Đào coin cao hơn thông qua cơ học lượng tử.
Điện toán lượng tử mang đến những giải pháp tiềm năng cho các thách thức của blockchain bằng cách tăng tốc đáng kể quá trình xử lý giao dịch.
Ví dụ, mặc dù cơ chế Consensus của Bitcoin an toàn, nhưng chúng có thể chậm và tốn nhiều tài nguyên. Máy tính lượng tử có thể tối ưu hóa các thuật toán Consensus , xác thực giao dịch hiệu quả hơn và giải quyết các vấn đề về khả năng mở rộng đã gây khó khăn cho các mạng blockchain từ lâu.
Sức mạnh tính toán này có thể cho phép Bitcoin xử lý thêm hàng nghìn Số lượng giao dịch trên mỗi giây mà không làm ảnh hưởng đến tính phi tập trung.
Các hệ thống blockchain được tăng cường bằng lượng tử tận dụng phân phối khóa lượng tử và tạo số ngẫu nhiên lượng tử để đạt được tính bảo mật vượt trội, ngăn chặn rò rỉ dữ liệu và truy cập trái phép.
Nói cách khác, thay vì thay thế tính bảo mật của Bitcoin, công nghệ lượng tử có thể tăng cường tính bảo mật đó.
Phân phối khóa lượng tử cung cấp mã hóa về mặt lý thuyết là không thể phá vỡ để bảo mật ví Bitcoin và các giao dịch, trong khi bộ tạo số ngẫu nhiên lượng tử đảm bảo việc tạo ra các khóa riêng tư thực sự không thể dự đoán được.
Sự hội tụ của các công nghệ này tạo ra cơ hội cho các hệ thống lai. Điều đó có thể bao gồm các token lượng tử để cung cấp thêm mộtlớp bảo mật trong một ứng dụng blockchain chuyên dụng.
Cách tiếp cận bổ sung này cho phép Bitcoin tận dụng những lợi thế của lượng tử trong khi vẫn duy trì cấu trúc phi tập trung đã được chứng minh của nó.
Thử thách lượng tử đã gắn kết cộng đồng tiền điện tử theo những cách chưa từng có.
Các nhà cung cấp dịch vụ phân tích blockchain đang chuẩn bị hỗ trợ các định dạng địa chỉ và loại giao dịch chống lượng tử để đảm bảo tính liên tục của việc tuân thủ và khả năng giám sát an ninh lượng tử.
Sự phối hợp này không chỉ giới hạn ở bản thân tiền điện tử. Nó bao gồm các sàn giao dịch, nhà cung cấp ví điện tử, các viện nghiên cứu và các cơ quan quản lý cùng nhau hợp tác để đảm bảo toàn bộ hệ sinh thái chuyển đổi một cách suôn sẻ.
Ngành công nghiệp blockchain đang chủ động giải quyết các mối đe dọa lượng tử bằng các token chống lượng tử và mật mã hậu lượng tử, với các dự án dẫn đầu trong lĩnh vực mật mã dựa trên mạng lưới và các phương pháp dựa trên hàm băm.
Sự đổi mới mang tính cạnh tranh này mang lại lợi ích cho toàn bộ lĩnh vực tiền điện tử. Đó là bởi vì các triển khai chống lượng tử thành công trong các dự án khác giúp các dự án tiền điện tử thành công phát triển. Thử thách chung tạo ra một làn sóng dâng cao, nâng đỡ tất cả các con thuyền.
“Chúng ta thậm chí còn chưa khám phá hết những khả năng tiềm tàng,” Shrem nhận xét. “Điện toán lượng tử đang trở thành một loại máy tính mới, và chúng ta cần suy nghĩ thấu đáo về ý nghĩa thực sự của điều đó.”
Hướng đi tiếp theo của Quantum cho tiền điện tử
Mối quan hệ giữa điện toán lượng tử và tiền điện tử không nhất thiết phải đối lập nhau.
Các ước tính về mốc thời gian cho thấy máy tính lượng tử sẽ cần từ 5 đến 15 năm nữa để gây ra mối đe dọa trực tiếp đối với các tiêu chuẩn mã hóa hiện tại, tạo đủ thời gian để chuẩn bị.
Công nghệ blockchain lượng tử có thể mở ra nhiều ứng dụng trong các lĩnh vực đòi hỏi bảo mật cao và sức mạnh tính toán mạnh mẽ. Điều đó bao gồm các hệ thống bỏ phiếu an toàn, quản lý chuỗi cung ứng và chia sẻ dữ liệu chăm sóc sức khỏe.
Cơ chế quản trị phi tập trung và khả năng thích ứng của Bitcoin giúp nó có vị thế tốt để tận dụng những lợi thế của công nghệ lượng tử.
Khi công nghệ điện toán lượng tử phát triển, tất cả các loại tiền điện tử đều có thể tích hợp mật mã chống lượng tử , tận dụng hiệu quả Đào coin được tăng cường bởi lượng tử và áp dụng các giao thức bảo mật lượng tử.
Kết quả sẽ là một hệ sinh thái tiền điện tử an toàn hơn, hiệu quả hơn và có khả năng mở rộng hơn bao giờ hết—không phải bất chấp điện toán lượng tử, mà chính là nhờ nó.
Mối quan hệ cộng sinh này không phải là dấu chấm hết cho Bitcoin, mà là sự khởi đầu cho tương lai dựa trên công nghệ lượng tử của nó.
