Caltech ve Oratomic girişiminden bir ekip, Shor algoritmasını çalıştırabilen bir kuantum bilgisayarının yalnızca 10.000 qubit’le iş görebileceğini ortaya koyuyor. Shor algoritması, günümüz şifrelemelerini kıran kritik bir protokol. Daha önce bu sayı bir milyon hatta daha fazlası olarak hesaplanıyordu. 31 Mart’ta yayımlanan bu çalışma, kuantum makinelerin blockchain kriptografisini tehdit etmeye başlaması için öngörülen zamanı ciddi biçimde öne çekiyor.
Bu sonuç, Bitcoin’e yönelik kuantum tehdidinin onlarca yıl uzakta olduğu yönündeki temel savı çürütüyor.
Artık Geçerliliği Kalmayan Savunma
Bugüne dek kuantum şüphecileri basit bir hesaplama üzerinden hareket ediyordu: Bitcoin’in eliptik eğri tabanlı şifrelemesini kırmak için yaklaşık 2.100 mantıksal qubit gerekliydi. Her mantıksal qubit için hata düzeltmede 10.000 fiziksel qubit’e ihtiyaç vardı. Toplam donanım gereksinimi yaklaşık 21 milyon fiziksel qubit’e denk geliyordu. Günümüzdeki en iyi makinelerde ise yaklaşık 6.000 gürültülü qubit bulunuyor. Bu yüzden Bitcoin girişimcisi Ben Sigman gibi eleştirmenler, gerçek kuantum tehdidinin en az 30–50 yıl ötede olduğunu savunuyordu.
Caltech ekibinin yeni hata düzeltme mimarisi tüm bu matematiği kökünden değiştiriyor. Bu yaklaşımda nötr atomların, lazer tabanlı optik cımbızlar sayesinde qubit dizileri arasında fiziki olarak taşınabilmesi sağlanıyor. Böylece uzun menzilli dolanıklık ve yüksek oranlı hata düzeltme kodları mümkün kılınıyor. Sonuçta, fiziksel-mantıksal qubit oranı yaklaşık 1.000’e 1’den, yalnızca 5’e 1’e düşüyor.
Aynı 2.100 mantıksal qubit için bu oran uygulandığında, toplam ihtiyaç 10.500 fiziksel qubit seviyesine iniyor. Bu sayı, Caltech’ten Prof. Manuel Endres’in laboratuvarında şimdiden oluşturduğu 6.100 atomluk dizinin biraz üzerinde kalıyor.
Caltech’in Teorik Fizik Feynman Profesörü John Preskill, hata toleransı konusunda yıllardır çalışıyor. Hatta bazı ekip arkadaşları doğmadan önce bu alanda uzmanlaşmaya başlamış. Preskill, artık hedefe çok yaklaşıldığını belirtti.
6,7 Milyon BTC Hedef Olarak Belirlendi
Zamanlama, bu bulguyu görmezden gelmeyi güçleştiriyor. Sadece bir gün önce, 30 Mart’ta Google Quantum AI ilk kez Bitcoin’in kuantum saldırı yüzeyini detaylı şekilde haritalayan bir makale yayımladı. Araştırmaya göre, şu anda yaklaşık 6,7 milyon BTC, zincirde açık şekilde duran ve “at-rest attack” adı verilen saldırılara açık adreslerde tutuluyor. Bunlar, Bitcoin’in ilk madencilik dönemine ait ve halka açık anahtarların kalıcı olarak zincirde gözlemlendiği Pay-to-Public-Key adreslerini de kapsıyor.
Shor algoritmasıyla çalışan bir kuantum bilgisayarı, bu açıkta olan halka açık anahtarlardan özel anahtarları türetip, bu adreslerdeki fonları boşaltabilir. Sadece P2PK script’lerinde yaklaşık 1,7 milyon BTC kitli bulunuyor. Bunların büyük bir kısmı uykuda olan cüzdanlarda ve Satoshi Nakamoto’ya atfedilen coin’ler de dahil. Deloitte’un analizine göre, bu adresler post-kuantum şifrelemeye güncellenemiyor ya da başka adreslere taşınamıyor.
Tıkanıklığın Nedeni Kod Değil Yönetişim
CryptoQuant CEO’su Ki Young Ju ise, kuantum yükseltmesinde en zor kısmın teknik değil, yönetimsel olduğunu düşünüyor. Bitcoin topluluğunun zayıf coin’lerle ne yapılacağını — özellikle Satoshi’ye ait olduğu tahmin edilen bir milyon BTC’nin dondurulup dondurulmayacağını — karara bağlaması, yeni kod yazmaktan çok daha büyük bir mücadele gerektirebilir dedi.
Blok boyutu tartışması üç yıldan fazla sürmüş ve sert çatallanmalara yol açmıştı. Uykuda olan coin’lerin dondurulmasını öngören bir öneri benzer hatta daha fazla direnç görecektir. Ju, tam uzlaşmanın hiçbir zaman sağlanamayabileceğini işaret ederek, kuantum donanımı gelişirken rakip Bitcoin fork’larının oluşabileceği tehlikesine dikkat çekti.
Caltech’in yayımladığı makale bu yönetim sorununa çözüm sunmuyor. Ancak topluluğun elinin onlarca yıl kadar rahat olmadığını net şekilde gösteriyor. Araştırmacılar, kurdukları Oratomic girişimiyle bu mimariyi ticarileştirmeyi ve on yıl bitmeden ölçeklenebilir, hata toleranslı kuantum bilgisayarlar geliştirmeyi hedefliyor.
