"Ikhtisar Diskusi Bitcoin dan Ancaman Komputer Kuantum"

Artikel yang saya terjemahkan dengan modifikasi

Mengapa ancaman kuantum tetap bersifat teoretis, mengapa sudah mulai dikerjakan secara nyata, dan mengapa respons yang tepat adalah persiapan hati-hati bukan kepanikan.

Kredibilitas Bitcoin sebagai penyimpan nilai jangka panjang bergantung pada lebih dari sekadar kelangkaan. Ia juga bergantung pada kepercayaan bahwa protokol dapat secara andal menegakkan klaim setiap pemegang atas mata uangnya. Jika suatu saat dasar ini diragukan, maka argumen Bitcoin sebagai penyimpan nilai akan melemah.

Oleh karena itu, diskusi tentang kuantum menjadi penting. Secara teori, komputer kuantum yang cukup kuat dapat merusak kriptografi yang melindungi hak kepemilikan tersebut.

Komputasi kuantum telah menjadi ancaman teoretis bagi Bitcoin sejak hari-hari jaringan awal. Pada tahun 2010, hal ini langsung dibahas oleh Satoshi Nakamoto.

Selama bertahun-tahun, hal ini cukup meyakinkan sebagian besar pengguna Bitcoin bahwa jika ancaman menjadi lebih mendesak, solusi dapat dieksplorasi dan diterapkan saat diperlukan. Bahaya ini masih terasa jauh dan abstrak, serta tidak mendesak.

Namun, asumsi ini sekarang sedang diuji.

Dalam setahun terakhir, diskusi tentang kuantum berubah secara signifikan. Peneliti dari Google dan lembaga lain merilis penelitian terpisah yang secara nyata mengurangi sumber daya teoretis yang diperlukan untuk menyerang kriptografi kurva eliptik. Google menempatkan jadwal mereka untuk pasca-kuantum ke tahun 2029, dan NIST juga menetapkan jalur untuk mengabaikan standar kriptografi yang digunakan oleh Bitcoin pada tahun 2035.

Para ahli komputasi kuantum kini meninjau kembali jadwal mereka tentang kapan komputer kuantum yang relevan secara kriptografi dapat beralih dari teori ke kenyataan.

Perkembangan ini memicu diskusi yang lebih serius di komunitas Bitcoin.

Beberapa berpendapat bahwa Bitcoin harus mulai mempersiapkan diri secara lebih aktif sementara ancaman masih teoretis, terutama karena koordinasi desentralisasi bisa memakan waktu bertahun-tahun. Yang lain memperingatkan bahwa ancaman terbesar dalam waktu dekat mungkin adalah peningkatan protokol yang gegabah yang memperkenalkan risiko baru sebelum ancaman utama benar-benar dapat diterapkan secara praktis.

Untuk memperjelas, tidak ada yang menunjukkan bahwa Bitcoin saat ini sedang diserang secara kuantum. Tidak ada komputer kuantum yang telah memecahkan Bitcoin. Tidak ada komputer kuantum yang memecahkan sistem kriptografi nyata dalam skala relevan di sini. Mesin seperti itu belum ada saat ini. Tapi ini berarti bahwa masalahnya tidak lagi mudah diabaikan sebagai fiksi ilmiah yang jauh.

- Teori berkembang lebih cepat daripada perangkat keras:
Algoritma Shor, yang pertama kali dideskripsikan pada tahun 1994, adalah algoritma kuantum yang secara teori dapat memecahkan jenis kriptografi kunci publik yang digunakan oleh Bitcoin. Matematika di baliknya sudah dipahami selama beberapa dekade. Yang belum ada adalah mesin yang mampu menjalankannya secara praktis.

Klasifikasi bukan teori; itu perangkat keras.

Kubit fisik adalah blok bangunan utama untuk membangun komputer kuantum. Sistem ini sangat sensitif dan harus dikendalikan dengan presisi luar biasa.

Suhu, getaran, interferensi elektromagnetik, atau noise acak dapat mengganggu keadaan kubit dan merusak perhitungan. Ketidakstabilan ini disebut kehilangan korelasi, dan merupakan salah satu alasan utama mengapa membangun komputer kuantum yang berguna sangat sulit.

Ini juga alasan mengapa menambahkan lebih banyak kubit fisik saja tidak menyelesaikan masalah. Komputer kuantum yang berguna membutuhkan kubit yang tetap stabil cukup lama untuk melakukan rangkaian operasi panjang dengan tingkat kesalahan yang sangat rendah. Serangan kriptografi tidak toleran terhadap banyak kesalahan.

Oleh karena itu, koreksi kesalahan sangat penting. Untuk melakukan pekerjaan yang berguna, sistem kuantum harus menggabungkan banyak kubit fisik yang rapuh menjadi sejumlah kecil kubit logis yang lebih andal, yaitu kubit yang stabil yang dibangun dari beberapa kubit fisik yang bekerja bersama untuk mendeteksi dan memperbaiki kesalahan sebelum mereka menguasai perhitungan.

Dengan kata lain, kubit fisik dan perhitungan yang berguna tidak berkembang secara satu banding satu. Dengan memperhitungkan koreksi kesalahan, ratusan kubit logis bisa berarti ratusan ribu kubit fisik, dan ribuan kubit logis bisa berarti jutaan.

Ini adalah poin utama: untuk perhitungan kriptografi yang relevan, kubit logis jauh lebih penting daripada jumlah kubit fisik mentah.

Sistem yang paling baik yang dibahas secara terbuka masih diukur dalam puluhan kubit logis, bukan ribuan. Dan mereka masih jauh dari tingkat yang secara umum terkait dengan serangan teoretis terhadap kriptografi kunci publik yang digunakan oleh Bitcoin.

Penelitian akademik terbaru tidak menunjukkan bahwa perangkat keras saat ini tiba-tiba mampu mengancam Bitcoin. Sebaliknya, mereka menunjukkan bahwa serangan itu sendiri mungkin membutuhkan sumber daya fisik yang lebih sedikit dari perkiraan sebelumnya. Mereka telah meningkatkan desain serangan, tetapi belum menyelesaikan masalah rekayasa paling sulit yaitu membangun mesin seperti itu secara nyata.