Komputer kuantum dapat mematahkan enkripsi dompet kripto hanya dengan 10.000 qubit, kata para peneliti

Kekuatan komputasi kuantum yang diperlukan untuk memecahkan enkripsi yang mengamankan blockchain terus menurun, setidaknya secara teori, sehingga memunculkan pertanyaan apakah industri dapat bermigrasi ke platform yang tahan terhadap kuantum sebelum sistem tersebut menjadi rentan dengan biaya yang terjangkau.

Sebuah makalah baru dari Caltech dan startup kuantum Oratomic menyarankan sebuah sistem dengan sekitar 26,000 qubit bisa memecahkan ECC-256, standar enkripsi yang mengamankan blockchain Bitcoin dan Ethereum, dalam sekitar 10 hari. RSA-2048, yang digunakan lembaga keuangan untuk mengamankan platform Web2 mereka, lebih menantang, demikian temuan mereka.

Para peneliti menemukan bahwa kriptografi yang melindungi dompet bitcoin BTC$66,698.50 dan ether (ETH) bisa dipecahkan dengan hanya sekitar 10,000 qubit fisik, sehingga menggugurkan estimasi sebelumnya yang sampai minggu ini masih berkisar pada ratusan ribu.

Qubit adalah unit dasar komputer kuantum, mirip dengan bit pada mesin tradisional. Qubit bukan ukuran kecepatan, seperti gigahertz atau teraflops, melainkan mencerminkan skala sistem, lebih dekat dengan jumlah core atau transistor dalam sebuah chip.

Makalah tersebut, yang diposting pada Senin di server pratinjau arXiv, dirilis bersamaan dengan whitepaper Google Quantum AI yang menetapkan ambang batas pada kurang dari 500,000 qubit fisik.

Keduanya saling terkait erat: tim Oratomic menggunakan rangkaian sirkuit kuantum milik Google yang dirancang untuk memecahkan kriptografi kurva eliptik 256-bit, sistem yang mengamankan dompet bitcoin dan ether, serta menunjukkan bahwa konfigurasi atom netral — atom yang dikendalikan laser dan berperan sebagai qubit — dapat menjalankannya dengan sekitar 50 kali lebih sedikit qubit daripada estimasi yang dibuat Google.

Bersama-sama, kedua makalah ini menandai salah satu kompresi paling tajam sejauh ini dalam kronologi ancaman kuantum. Estimasi kebutuhan untuk menjalankan algoritma Shor, metode kuantum untuk memecahkan enkripsi kunci publik, kini turun lima orde besarnya dalam dua dekade, dari sekitar 1 miliar qubit fisik pada 2012 menjadi sekitar 10,000 hari ini.

Kenaikan tersebut menghasilkan timeline yang lebih jelas untuk potensi serangan.

Berdasarkan asumsi dalam makalah, sistem dengan sekitar 26,000 qubit dapat memecahkan ECC-256, standar enkripsi yang mengamankan blockchain Bitcoin dan Ethereum, dalam sekitar 10 hari, sehingga secara efektif memungkinkan komputer kuantum menurunkan kunci privat dan mengambil alih kendali dana.

RSA-2048, yang digunakan lembaga keuangan untuk mengamankan platform web2 mereka, akan membutuhkan mendekati 102,000 qubit dan sekitar tiga bulan dalam konfigurasi yang sangat diparalelkan. Kriptografi kurva eliptik lebih rentan karena ia mencapai keamanan yang sebanding dengan kunci yang lebih kecil, membuat pekerjaan bagi mesin kuantum menjadi lebih mudah.

Jendela sekitar 10 hari itu membuat serangan cepat “on-spend” yang diuraikan dalam makalah Google, di mana komputer kuantum memecahkan sebuah kunci dalam hitungan menit dan melakukan front-run terhadap transaksi bitcoin yang sedang berlangsung, tidak mungkin terjadi dengan asumsi-asumsi ini.

Namun, hal tersebut hampir tidak berbuat apa-apa untuk mengurangi risiko jangka panjang terhadap dana yang sudah berada di alamat yang rentan, termasuk estimasi 6.9 juta BTC yang terkait dengan dompet-dompet awal dan alamat yang digunakan kembali.

Kerangka itu disertai beberapa catatan. Kesembilan penulis adalah pemegang saham di Oratomic, dengan enam orang dipekerjakan oleh perusahaan, sehingga menempatkan makalah tersebut sebagai hasil ilmiah sekaligus peta jalan bagi pendekatan perangkat keras mereka.

Akan tetapi, arah tersebut menjadi semakin sulit untuk diabaikan. Pertanyaannya tidak lagi apakah sistem kuantum dapat memecahkan kripto, melainkan apakah industri dapat bermigrasi sebelum biaya untuk melakukannya terus runtuh.