Google không còn coi điện toán lượng tử là một vấn đề của tương lai nữa. Hôm thứ Ba, công ty đã công bố một lộ trình chính thức để chuyển đổi toàn bộ cơ sở hạ tầng của mình sang mật mã hậu lượng tử (PQC) vào năm 2029—gọi đây là một bước đi cấp bách và cho rằng ranh giới của điện toán lượng tử "có thể gần hơn chúng ta tưởng".
“Là người tiên phong trong cả lĩnh vực lượng tử và PQC, chúng tôi có trách nhiệm làm gương và chia sẻ một lộ trình đầy tham vọng,” bài đăng trên blog viết. “Máy tính lượng tử sẽ đặt ra mối đe dọa đáng kể đối với các tiêu chuẩn mật mã hiện tại, đặc biệt là mã hóa và chữ ký số.”
Thông báo, được ký bởi Phó Chủ tịch Kỹ thuật An ninh của Google, Heather Adkins và Kỹ sư Mật mã cấp cao Sophie Schmieg, mô tả mục tiêu năm 2029 là phản ứng trước những tiến bộ nhanh chóng trong phần cứng lượng tử, sửa lỗi và ước tính tài nguyên phân tích thừa số.
Nói một cách đơn giản: Những cỗ máy về mặt lý thuyết có thể phá vỡ hệ thống mã hóa hiện nay đang trở thành hiện thực, nhanh hơn dự kiến.
Cảnh báo của Google dựa trên hai mối đe dọa riêng biệt. Mối đe dọa đầu tiên đã và đang xảy ra. Các cuộc tấn công kiểu " thu thập trước, giải mã sau " cho phép kẻ xấu đánh cắp dữ liệu được mã hóa ngay hôm nay và giữ chúng, tự tin rằng chúng sẽ có thể giải mã khi máy tính lượng tử đủ mạnh. Mối đe dọa đó là hiện thực. Mối đe dọa thứ hai hướng đến tương lai: chữ ký số, nền tảng mật mã của xác thực trên internet, sẽ cần được thay thế trước khi một máy tính lượng tử có liên quan đến mật mã – CRQC – ra đời.
Để làm gương, Google đã thông báo rằng Android 17 sẽ tích hợp tính năng bảo vệ chữ ký số hậu lượng tử bằng ML-DSA, một thuật toán mới được Viện Tiêu chuẩn và Công nghệ Quốc gia Hoa Kỳ (NIST) chuẩn hóa. Công ty cũng đang thúc đẩy PQC trên toàn bộ Google Cloud và các hệ thống truyền thông nội bộ.
Hạn chót năm 2029 không phải là ngẫu nhiên. IBM có lộ trình riêng hướng tới các hệ thống lượng tử chịu lỗi vào cùng năm đó. Khi cả hai công ty đang chạy đua hướng tới Threshold đó, năm 2025 đánh dấu một bước ngoặt trong lĩnh vực này—khi những đột phá trong việc sửa lỗi, kiến trúc bộ xử lý mới và kết quả nghiên cứu của Caltech về việc bẫy được hơn 6.000 qubit nguyên tử cùng một lúc đã chuyển cuộc thảo luận từ "liệu có thể" sang "khi nào".
Bitcoin hoạt động dựa trên mật mã đường cong elip (hay chữ ký ECDSA), cùng một loại toán học mà máy tính lượng tử—sử dụng thuật toán Shor—cuối cùng có thể giải mã ngược được. Điều đó có nghĩa là: Với khóa công khai của bạn, một máy tính lượng tử đủ mạnh có thể suy ra khóa riêng tư của bạn.
Máy tính thông thường sẽ mất hàng thế kỷ để giải mã một vấn đề như thế này. Máy tính lượng tử có thể biến vấn đề đó thành một thứ có thể giải quyết được trong thời gian thực tế.
Mức độ rủi ro lớn hơn nhiều so với hầu hết mọi người nhận ra. Theo Project Eleven , một công ty khởi nghiệp tập trung vào an ninh mạng và tiền điện tử, chuyên bảo vệ tiền điện tử khỏi các cuộc tấn công lượng tử trong tương lai, hơn 6,8 triệu Bitcoin—trị giá hơn 470 tỷ đô la—đang nằm trong các địa chỉ dễ bị tấn công lượng tử, bao gồm cả những đồng Bitcoin từ những ngày đầu tiên. Một ước tính khác từ Ark Invest và Unchained cho thấy khoảng 35% tổng nguồn cung Bitcoin nằm trong các loại địa chỉ về mặt lý thuyết dễ bị tấn công lượng tử trong tương lai.
Các nhà nghiên cứu của Google gần đây đã phát hiện ra rằng việc phá vỡ mã hóa RSA có thể yêu cầu ít hơn 20 lần tài nguyên lượng tử so với ước tính trước đây - một phát hiện đã rút ngắn thời gian bảo mật cho mọi thứ dựa trên cấu trúc toán học tương tự, bao gồm cả Bitcoin. Các ước tính trước đây cho rằng số lượng qubit cần thiết để phá vỡ Bitcoin vào khoảng 20 triệu. Các nhà nghiên cứu tại Iceberg Quantum hiện cho rằng con số này có thể giảm xuống còn khoảng 100.000.
Máy tính lượng tử đã đạt được mức tăng trưởng sức mạnh gần gấp 10 lần trong 5 năm qua.
Vậy, chúng ta có nên hoảng loạn và bán hết tiền điện tử của mình không? Thực ra là không nên — nhưng chúng ta nên chú ý.
Trước hết, Google không nói rằng máy tính lượng tử sẽ phá vỡ mật mã vào năm 2029. Họ chỉ đơn giản nói rằng họ có kế hoạch sẵn sàng trước khi điều đó xảy ra.
Ngoài ra, các nhà phát triển Bitcoin cũng không hề lơ là. Đề xuất cải tiến Bitcoin (BIP) 360 , một đề xuất giới thiệu định dạng địa chỉ chống lượng tử gọi là Pay-to-Merkle-Root, gần đây đã được hợp nhất vào kho lưu trữ cải tiến chính thức của Bitcoin. Nó không kích hoạt bất cứ điều gì—nhưng nó khởi động quá trình đại tu nghiêm túc.
Jameson Lopp, đồng sáng lập công ty lưu ký Bitcoin Casa, tin rằng ngay cả khi máy tính lượng tử còn nhiều năm nữa mới có thể gây ra mối đe dọa thực sự, việc nâng cấp giao thức Bitcoin và chuyển đổi hàng tỷ đô la tiền của người dùng cũng có thể mất từ 5 đến 10 năm.
“Hiện tại, chúng ta còn cách xa việc sở hữu một máy tính lượng tử có ý nghĩa về mặt mật mã, ít nhất là theo những gì chúng ta biết,” Loop nói với Decrypt hồi đầu năm nay. “Nếu sự đổi mới trong điện toán lượng tử tiếp tục với tốc độ tương tự, khá tuyến tính, thì sẽ mất nhiều năm—có lẽ hơn một thập kỷ, thậm chí có thể vài thập kỷ—trước khi chúng ta đạt được điểm đó.”
Cơ chế quản trị phi tập trung của Bitcoin có nghĩa là không một nhóm nào có thể tự mình bật công tắc. Thợ đào, nhà phát triển ví, sàn giao dịch và hàng triệu người dùng cá nhân đều cần phải hành động đồng thời.
Google có thể đặt ra hạn chót năm 2029 vì họ kiểm soát cơ sở hạ tầng của riêng mình. Bitcoin thì không thể. Và chính sự bất đối xứng đó là điều khiến thông báo của Google trở nên quan trọng đối với tiền điện tử—không phải như một bản án tử hình, mà là một hạn chót không thể bỏ qua mà mạng lưới này không tự đặt ra cho mình.
