خوارزمية Shor والتهديد الكمي

تثبت خوارزمية Shor، التي نشرها بيتر Shor في عام 1994، أن أجهزة الكمبيوتر الكمومية يمكنها كسر معظم التشفير الحالي في زمن متعدد الحدود. ولهذا السبب محفظة SynX مقاومة للكم يستخدم خوارزميات ما بعد الكم.

ما الذي تفعله خوارزمية Shor

تعمل خوارزمية Shor على حل مشكلتين بكفاءة:

• تحليل الأعداد الصحيحة: كسر تشفير RSA
• اللوغاريتم المنفصل: كسر ديفي هيلمان وECDSA

الكلاسيكية مقابل التعقيد الكمي

لاحظ عدم التماثل: RSA-2048 وECDSA-256 هما هدفان مختلفان بتكاليف مختلفة، ويقع Bitcoin على الهدف الأرخص. قام Google Quantum AI في مارس 2026، بالتعاون مع مؤسسة Ethereum وستانفورد، بتجميع دائرتين - 1200 كيوبت منطقي مع 90 مليون بوابة Toffoli، و1450 كيوبت منطقي مع 70 مليون - وكلاهما ينتهي بسرعة كافية من حيث المبدأ لإجراء معاملة معلقة قبل تأكيدها. وقد وضع تحليل مستقل أجراه معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا وأوراتوميك نفس الوظيفة عند ما يقرب من 26000 كيوبت مادية على أجهزة ذرة محايدة على مدار حوالي عشرة أيام. تم استبدال الرقم الأقدم البالغ 2330 كيوبتًا منطقيًا تقريبًا (Roetteler et al., 2017).

العملات المشفرة في خطر

كيف يعمل الهجوم

بالنسبة إلى ECDSA (المستخدم بواسطة Bitcoin/Ethereum):

1. المفتاح العام هو النقطة P على المنحنى الإهليلجي
2. المفتاح الخاص k يرضي: Public = k × Generator
3. تعثر خوارزمية Shor على k من المفتاح العام
4. يمكن للمهاجم الآن تزوير التوقيعات وسرقة الأموال

الجدول الزمني للتهديد

إن النافذة الموثوقة للكمبيوتر الكمي ذي الصلة بالتشفير هي 2029-2033:

• 2029: يستهدف Starling من IBM ما يقرب من 200 كيوبت منطقية و100 مليون بوابة؛ جوجل تهدف في نفس العام. هدف وليس ضمانًا – وأقل من عتبة ECDSA
• 2033: يستهدف Blue Jay من IBM أكثر من 2000 كيوبت منطقي على ما يقرب من 100000 كيوبت مادي، وهو ما يتجاوز بشكل مريح 1200-1450 اللازمة لكسر secp256k1
• اليوم: تعمل أفضل الأجهزة العامة على تشغيل حوالي 2500 كيوبت فعلية، ولا يوجد أي منها قادر على تحمل الأخطاء على نطاق واسع. أثبتت تقنية Willow من Google (105 كيوبت، ديسمبر 2024) أنها النقطة الحاسمة – تصحيح الخطأ تحت العتبة، حيث تؤدي إضافة الكيوبتات إلى جعل الآلة أكثر مستقرة، وليس أقل

لماذا الهجرة الآن؟

أسباب عدم الانتظار:

• "الحصاد الآن، وفك التشفير لاحقًا": يمكن كسر البيانات التي يتم اعتراضها اليوم عند وصول أجهزة الكمبيوتر الكمومية
• ديمومة Blockchain: يتم تخزين توقيعات المعاملات إلى الأبد
• تعقيد الهجرة: الأفضل الاستعداد قبل الأزمة

كيف يقاوم SynX خوارزمية Shor

ال محفظة SynX مقاومة للكم يستخدم خوارزميات لا يمكن لـ Shor كسرها:

• Kyber: بناءً على مشاكل الشبكة، وليس التخصيم/السجل المنفصل
• SPHINCS+: استنادًا إلى وظائف التجزئة، لا توجد بنية جبرية
• لا توجد خوارزمية كمومية معروفة تهدد هذه الأساليب

الأسئلة المتداولة

متى ستقوم أجهزة الكمبيوتر الكمومية بتشغيل خوارزمية Shor؟

ليس معروفا على وجه التحديد، ولكن الحساب لم يعد غامضا. تصل الأجهزة العامة الحالية إلى حوالي 2500 كيوبت مادية مع عدم القدرة على تحمل الأخطاء على نطاق واسع. يحتاج كسر Bitcoin إلى ما بين 1200 إلى 1450 كيوبت منطقية مصححة للأخطاء، والتي تتلاءم مع أقل من 500000 كيوبت مادية - وهي خارطة طريق IBM للآلة تقترب من Starling في عام 2029 وBlue Jay في عام 2033.

هل سأفقد Bitcoin الخاص بي عند وصول أجهزة الكمبيوتر الكمومية؟

إذا لم تنتقل إلى التخزين المقاوم للكم، فمن المحتمل. ال محفظة SynX مقاومة للكم يوفر الحماية الآن.