Komputery kwantowe mogą pewnego dnia złamać Bitcoin (BTC), ale ta sama fizyka może również stworzyć pieniądze, które są niemożliwe do podrobienia. Dwóch ekspertów twierdzi, że pieniądz kwantowy, a nie blockchain, może być ostateczną formą gotówki cyfrowej.
Stefano Gogioso i Daniela Herrmann przedstawili ten argument podczas najnowszej Rady Ekspertów BeInCrypto. Ich argument opiera się na idei starszej niż sama kryptowaluta oraz na jednym prawie fizyki.
Pieniądz zawsze był historią o zaufaniu
Analiza towarzysząca zapytała, kiedy komputery kwantowe mogą złamać Bitcoin. Ten tekst zadaje przeciwne pytanie. Co jeśli ta sama technologia stworzy coś lepszego niż pieniądze, których używamy dzisiaj?
Odpowiedź zaczyna się od zdania Gogioso, które przekształca debatę. Konsensus, mówi, to „ostatni pośrednik”.
Aby zrozumieć dlaczego, warto prześledzić, jak pieniądz stracił swoje zaufanie w pierwszej kolejności.
Fizyczna gotówka nie potrzebuje pośrednika. Złota moneta udowadnia swoją wartość, a kupujący nie musi ufać bankowi, księdze rachunkowej ani sieci, aby ją zaakceptować. Gotówka jednak nie może podróżować przez przewód.
Pieniądz cyfrowy rozwiązał problem odległości, ale przywrócił pośredników. Każda płatność online teraz ufa pośrednikowi, aby potwierdzić, że ta sama jednostka nie została wydana dwa razy.
Bitcoin rozwiązał ten problem, zastępując instytucje matematyką i konsensusem. Tysiące komputerów zgadza się co do jednej wspólnej historii, więc nie jest potrzebna żadna centralna strona.
Pomysł używania fizyki zamiast zaufania jest jednak starszy niż Bitcoin. Jest starszy niż nowoczesny internet.
Pod koniec lat 60. XX wieku student Uniwersytetu Columbia, Stephen Wiesner, napisał rękopis zatytułowany „Kodowanie sprzężone”. Czasopisma go odrzuciły, a on pozostał nieopublikowany aż do 1983 roku.
Wiesner zaproponował pieniądze, które nie mogłyby być fałszowane, chronione przez fizykę, a nie przez bank. Było to pierwsze rzeczywiste zastosowanie, jakie ktokolwiek sobie wyobraził dla informacji kwantowej.
Ta praca później zainspirowała protokół BB84 z 1984 roku, który zapoczątkował kryptografię kwantową. W efekcie całe to pole wyrosło z próby stworzenia niepodrabialnych pieniędzy.
Bezpieczeństwo z fizyki, a nie z tajemnicy
Kryptografia klasyczna opiera się na trudnych problemach matematycznych. Kod pozostaje bezpieczny, ponieważ jego rozwiązanie zajmie zbyt dużo czasu. Kryptografia kwantowa działa na innej zasadzie.
Jej gwarancja pochodzi z prawa fizycznego zwanego twierdzeniem o niemożności klonowania. Fizyk William Wootters i Wojciech Zurek udowodnili to w 1982 roku. Nieznany stan kwantowy nie może być doskonale skopiowany.
Mechanizm jest elegancki. Każda próba skopiowania stanu go zakłóca. Fałszerstwo się nie udaje, a manipulacja jest widoczna.
Gogioso spędził lata, przekształcając to prawo w działające narzędzia. W wcześniejszym wywiadzie BeInCrypto w Neapolu opisał klucze, które się bronią. Jeśli ktoś przechwyci klucz kwantowy, zostaje on zniszczony w trakcie transportu, a odbiorca widzi złamanie protokołu.
Na panelu Rady, pchnął pomysł do jego granic.
„Możesz budować aplikacje, które nie muszą ufać sprzętowi, na którym działają. Możesz dosłownie zamówić sprzęt od swojego napastnika, a tak długo, jak aplikacja przechodzi swoje testy, masz gwarancję bezpieczeństwa. W najgorszym przypadku po prostu odmówi działania. I to jest klasycznie udowodnione jako niemożliwe.”
Specjaliści nazywają tę kryptografię niezależną od urządzenia. Bezpieczeństwo utrzymuje się nawet wtedy, gdy producent jest wrogo nastawiony. Ta cecha ma znaczenie, ponieważ złożony sprzęt to dokładnie to, gdzie zazwyczaj ukrywają się tylne drzwi.
Dlaczego niezafałszowane klucze stają się pieniędzmi
Krok od bezpieczeństwa do pieniędzy jest krótki. Oszustwo i fałszerstwo to ten sam problem w różnych słowach.
Jeśli nie możesz skopiować stanu kwantowego, nie możesz go sfałszować. A rzecz, której nie można sfałszować, może służyć jako pieniądz.
Gogioso wyznaczył granicę bezpośrednio.
„Innym sposobem powiedzenia, że nie możesz oszukiwać, jest stwierdzenie, że nie możesz kopiować ani fałszować. Z tej samej rodziny technik otrzymujesz pieniądze kwantowe lub kwantowe instrumenty finansowe. Nowe sposoby prowadzenia finansów cyfrowych z znacznie mniejszymi założeniami zaufania wobec pośredników, sieci i kontrahentów.”
Jego zespół już zbudował najmniejszą wersję koncepcji. W Neapolu zaprezentował klucze, które działają tylko raz. Aby użyć jednego, musisz go zniszczyć, co uniemożliwia napastnikowi powtórzenie starej płatności.
Klucz jednorazowy to mały kawałek niezafałszowanej wartości. Zwiększ tę zasadę, a dojdziesz do tego, co badacze nazywają pieniędzmi kwantowymi.
Teoria nie jest nowa. W 2012 roku Scott Aaronson i Paul Christiano zaproponowali pierwszy publiczny schemat pieniądza kwantowego. Pozwala on każdemu zweryfikować banknot, a nie tylko bankowi, który go wydał. Ich ujęcie niemal dokładnie odzwierciedla Wiesnera, opisując pieniądz, który nie może być fałszowany zgodnie z prawami fizyki.
Pieniądz kwantowy i ostatni pośrednik
Teraz elementy się łączą. Bitcoin usunął banki, ale nie usunął zaufania. Przeniósł to zaufanie na sieć i wspólny rejestr. Coś wciąż musi zgodzić się, które płatności są prawdziwe.
Gogioso postrzega to porozumienie jako ostatecznego pośrednika. Narzędzia Web3 i zero-knowledge odzyskały część zaufania, które cyfrowe pieniądze oddały, mówi, jednak konsensus wciąż pełni ostatnią rolę w zapobieganiu fałszerstwom.
Ta rola wiąże się z kosztami. Konsensus wymaga koordynacji, energii i tłumu uczestników, którzy muszą szeroko się zgodzić. Fizyczna gwarancja nie potrzebuje żadnej z tych rzeczy.
Pieniądz kwantowy, według jego opowieści, całkowicie eliminuje pośrednika.
„Pieniądz kwantowy to następna i ostateczna ewolucja tej historii. Odbierasz coś cyfrowego, co możesz transakcjonować na odległość, ale bez zaufania do pośredników, globalnych rejestrów czy kogoś decydującego, które transakcje trafią do bloku Ethereum (ETH). Fizyka daje ci niepodrabialność bezpośrednio. W tym sensie konsensus jest naprawdę ostatnim pośrednikiem.”
Twierdzenie jest duże, więc warto je jasno sformułować. Jeśli się potwierdzi, pieniądz kwantowy byłby dla Bitcoina tym, czym Bitcoin był dla banku.
Jest pewna symetria, którą warto zauważyć. Fizyka, która zagraża podpisom Bitcoina, jest tą samą fizyką, która mogłaby całkowicie zlikwidować potrzebę konsensusu.
Jedyna obrona, która przetrwa mądrzejszych atakujących
Jest jeszcze jeden powód, dla którego czas ma znaczenie. Sztuczna inteligencja staje się coraz lepsza w łamaniu rzeczy.
Większość dzisiejszego bezpieczeństwa zakłada, że atakujący nie jest wystarczająco sprytny lub że problem jest po prostu zbyt trudny do rozwiązania w odpowiednim czasie. Gogioso twierdzi, że to założenie wydaje się kruche w erze zdolnej AI.
Fizyka oferuje inny rodzaj obietnicy.
„To, co naprawdę daje ci kwant, to bezpieczeństwo oparte na prawach wszechświata. Nie ma znaczenia, jak inteligentna jest AI. Nie możesz tego złamać. W najgorszym przypadku możesz powstrzymać to przed zdarzeniem, ale nie możesz tego sfałszować.”
To jest głębsza atrakcyjność tego podejścia. Gwarancja kwantowa nie zależy od ograniczeń atakującego. Zależy od struktury rzeczywistości, której żaden poziom inteligencji nie może przepisać.
Pieniądz kwantowy: jeszcze nie tutaj, ale w zasięgu ręki
Obaj goście byli ostrożni, aby nie przesadzić z tą ideą. Herrmann, którego firma buduje komercyjne narzędzia kwantowe, wyraźnie zaznaczył granicę.
„Pieniądz kwantowy to wizja, gdy to wszystko się rozwinie. Na razie pieniądz kwantowy jako taki nie jest jeszcze dostępny. Ale jak tylko układy się rozwiną, te rzeczy muszą być traktowane z prawdziwą odpowiedzialnością.”
Główną przeszkodą jest pamięć kwantowa. Utrzymanie delikatnego stanu kwantowego jest trudne, a dzisiaj najlepsze systemy utrzymują go tylko przez sekundy. Gogioso powiedział, że ten limit nadal sprawia, że pełne pieniądze kwantowe są poza zasięgiem, chociaż ten sam sprzęt już nadaje się do zadań o krótkim czasie życia.
Mimo to kierunek jest ustalony. Eksperymenty laboratoryjne zaczęły demonstrować kwantowe tokeny i pokrewne schematy, przenosząc pomysł z kartki papieru.
Gogioso zakończył panel na tej nucie.
„W ciągu pięciu, sześciu, siedmiu lat moglibyśmy żyć w świecie, w którym używamy zasobów kwantowych do robienia rzeczy, które są dzisiaj udowodnione jako niemożliwe. Nie tylko trudne, nie tylko wolne, naprawdę niemożliwe. A to jest oprogramowanie, które możemy zacząć budować już dziś, a nie za pięć lat. Przyszłość jest absolutnie w zasięgu.”
Ponad pół wieku po tym, jak Wiesner naszkicował pieniądze, które sama fizyka miałaby chronić, pomysł w końcu opuszcza tablicę. Jeśli Gogioso i Herrmann mają rację, ostatni pośrednik może nie przetrwać tej dekady.
Źródło: BeInCrypto
