Компания Google сообщила о значительном успехе своего квантового процессора Willow, который сократил количество ошибок при подготовке особых квантовых состояний примерно в 40 раз. Это достижение снижает одну из ключевых технических проблем на пути создания мощных квантовых машин, способных взламывать криптографические системы биткоина.

Биткоин использует пару секретного и публичного ключа для подтверждения транзакций. Знание секретного ключа позволяет владельцу тратить средства, тогда как публичный ключ необходим для проверки операций другими участниками сети. Теоретически, используя алгоритм Шора на достаточно мощном квантовом компьютере, злоумышленники смогут восстановить секретный ключ по открытому ключу, получив контроль над средствами в чужих кошельках.

Хотя пока никто не смог продемонстрировать такую атаку, достижения Google приближают этот сценарий. Особенно уязвимы старые биткоин-адреса, чьи публичные ключи известны с момента добычи монет. Например, недавно перемещались значительные объёмы биткоинов, долго находившиеся в неактивных кошельках: 100,02 BTC, добытые в июле 2010 года, переместились спустя более 16 лет, а шесть адресов, созданных в период с 2011 по 2014 годы, перевели 553,59 BTC.

Эти перемещения могли быть связаны с опасением владельцев потерять доступ к активам из-за будущих квантовых атак, однако точную причину установить сложно, поскольку перемещение криптовалюты возможно и по другим причинам.

Квантовые компьютеры используют хрупкие единицы информации — кубиты, чувствительные к внешним воздействиям. Для повышения надёжности группы физических кубитов объединяются в логические кубиты, способные исправлять ошибки. Однако подготовка специальных состояний — "магических" состояний — необходима для проведения сложных вычислений и требует значительных ресурсов оборудования.

Метод Google, получивший название "культивация", позволяет получать качественные состояния с меньшими затратами оборудования путём поэтапной проверки и отбраковки неудачных попыток. По данным компании, точность подготовки таких состояний достигает 99,99%, хотя успешными оказываются лишь около 8% всех попыток.

Несмотря на значительный прогресс, специалистам предстоит масштабировать технологию и обеспечить стабильность состояний в длительных вычислениях. Ранее Google оценивала, что для атаки на криптографию биткоина потребуется квантовый компьютер с несколькими сотнями тысяч физических кубитов, однако новые методы снижают затраты на подготовку ресурсов для подобных вычислений.