সাবধান বিটকয়েন: ক্রিপ্টোগ্রাফি-ভাঙা কোয়ান্টাম কম্পিউটার প্রত্যাশিত সময়ের চেয়ে কাছে আসতে পারে, ক্যালটেক জানিয়েছে

ক্যালিফোর্নিয়া ইনস্টিটিউট অফ টেকনোলজির নতুন গবেষণা অনুসারে, আধুনিক ক্রিপ্টোগ্রাফি ভাঙতে সক্ষম কোয়ান্টাম কম্পিউটারগুলিতে পূর্বে বিশ্বাস করার চেয়ে অনেক কম কিউবিট প্রয়োজন হতে পারে।

সোমবার প্রকাশিত গবেষণায়, ক্যালটেক পাসাডেনা-ভিত্তিক অরাটমিকের সাথে কাজ করেছে, যা ক্যালটেক গবেষকদের দ্বারা প্রতিষ্ঠিত একটি কোয়ান্টাম কম্পিউটিং স্টার্টআপ, একটি নতুন নিউট্রাল-অ্যাটম সিস্টেম তৈরি করতে যেখানে পৃথক পরমাণুগুলি লেজার দিয়ে আটকে রাখা এবং নিয়ন্ত্রণ করা হয় কিউবিট হিসাবে কাজ করার জন্য। এটি করার ফলে একটি ফল্ট-টলারেন্ট কোয়ান্টাম কম্পিউটার শোর অ্যালগরিদম চালাতে পারে, যা বিটকয়েনের এলিপটিক-কার্ভ ক্রিপ্টোগ্রাফিতে ব্যবহৃত পাবলিক কী থেকে প্রাইভেট কী বের করতে পারে, মাত্র ১০,০০০ পুনর্বিন্যাসযোগ্য পারমাণবিক কিউবিট দিয়ে।

অরাটমিকের সহ-প্রতিষ্ঠাতা এবং সিইও ডোলেভ ব্লুভস্টেইন, ক্যালটেকের পদার্থবিজ্ঞানে ভিজিটিং অ্যাসোসিয়েট, বলেছেন কোয়ান্টাম কম্পিউটিংয়ের অগ্রগতি ব্যবহারিক মেশিনগুলির সময়রেখা ত্বরান্বিত করছে এবং কোয়ান্টাম-প্রতিরোধী ক্রিপ্টোগ্রাফিতে স্থানান্তরের চাপ বাড়াচ্ছে।

"মানুষ অভ্যস্ত যে কোয়ান্টাম কম্পিউটার সবসময় ১০ বছর দূরে থাকে," ব্লুভস্টেইন ডিক্রিপ্টকে বলেছেন। "কিন্তু যখন আপনি দেখেন আমরা দশ বছর আগে কোথায় ছিলাম, শোর অ্যালগরিদমের জন্য যা প্রয়োজন হবে তার সেরা অনুমান ছিল এক বিলিয়ন কিউবিট, সেই সময়ে আমাদের ল্যাবে থাকা সেরা সিস্টেমগুলি প্রায় পাঁচটি কিউবিট ছিল।"

আজকের সবচেয়ে সাধারণ ত্রুটি-সংশোধন সিস্টেমগুলিতে প্রায়ই একটি নির্ভরযোগ্য, লজিক্যাল কিউবিট তৈরি করতে প্রায় ১,০০০ ফিজিক্যাল কিউবিট প্রয়োজন, যা গণনা সম্পাদনের জন্য ব্যবহৃত ত্রুটি-সংশোধিত ইউনিট। এই ওভারহেড ব্যবহারিক ফল্ট-টলারেন্ট সিস্টেমগুলির জন্য অনুমানকে মিলিয়ন-কিউবিট রেঞ্জে ঠেলে দিতে সাহায্য করেছে, যা বিটকয়েন এবং ইথেরিয়াম দ্বারা ব্যবহৃত RSA এবং এলিপটিক-কার্ভ ক্রিপ্টোগ্রাফির জন্য হুমকি হতে পারে এমন অ্যালগরিদম চালাতে সক্ষম মেশিনের দিকে অগ্রগতি ধীর করে দিয়েছে।

ব্লুভস্টেইন উল্লেখ করেছেন যে বর্তমান ল্যাব সিস্টেমগুলি ইতিমধ্যে ৬,০০০ ফিজিক্যাল কিউবিটের কাছাকাছি পৌঁছেছে—এবং কিছু ক্ষেত্রে অতিক্রম করেছে। অন্য কথায়, ক্রিপ্টোগ্রাফি ঝুঁকি বিশেষজ্ঞরা পূর্বে প্রত্যাশিত তুলনায় অনেক তাড়াতাড়ি হতে পারে।

"আপনি সত্যিই দেখতে পারবেন সময়ের সাথে সাথে সিস্টেমের আকার এবং নিয়ন্ত্রণযোগ্যতা বাড়ছে যখন প্রয়োজনীয় সিস্টেমের আকার কমছে," তিনি বলেছেন।

সেপ্টেম্বরে, ক্যালটেক গবেষকরা একটি নিউট্রাল-অ্যাটম কোয়ান্টাম কম্পিউটার প্রকাশ করেছেন যা ৬,১০০ কিউবিট দিয়ে ৯৯.৯৮% নির্ভুলতা এবং ১৩-সেকেন্ডের সংগতি সময়ের সাথে কাজ করছে। এটি ত্রুটি-সংশোধিত কোয়ান্টাম মেশিনগুলির দিকে একটি মাইলফলক ছিল যা শোর অ্যালগরিদম থেকে বিটকয়েনে ভবিষ্যতের হুমকি সম্পর্কে উদ্বেগও নতুন করে তুলেছিল।

এই হুমকি সরকার এবং প্রযুক্তি সংস্থাগুলিকে পোস্ট-কোয়ান্টাম ক্রিপ্টোগ্রাফিতে স্থানান্তর শুরু করতে প্ররোচিত করেছে, বা কোয়ান্টাম আক্রমণ প্রতিরোধ করার জন্য ডিজাইন করা এনক্রিপশন। তবে গবেষকরা সতর্ক করেছেন যে বড় ইঞ্জিনিয়ারিং চ্যালেঞ্জগুলি রয়ে গেছে, যার মধ্যে অত্যন্ত কম ত্রুটির হার বজায় রেখে কোয়ান্টাম সিস্টেম স্কেলিং অন্তর্ভুক্ত।

"শুধু ১০,০০০ ফিজিক্যাল কিউবিট থাকা এমন কিছু যা এক বছরের মধ্যে ঘটতে পারে," ব্লুভস্টেইন বলেছেন। "কিন্তু এটি সত্যিই মানুষ যা মনে করে সেই লক্ষ্যপোস্ট নয়। এটি এমন নয় যে আপনি যখন একটি কম্পিউটার ডিজাইন করেন, আপনি শুধু চিপে ট্রানজিস্টর রাখেন, হাত ধুয়ে ফেলেন এবং বলেন আপনার কাজ শেষ। এটি আসলে এইগুলির একটি তৈরি করতে যাওয়া একটি অত্যন্ত জটিল, চরম জটিল কাজ।"

এটি সত্ত্বেও, ব্লুভস্টেইন বলেছেন একটি ব্যবহারিক কোয়ান্টাম কম্পিউটার দশকের শেষের আগে আবির্ভূত হতে পারে।

এই খবরটি আসে যখন গুগল গবেষকরা মঙ্গলবার নতুন ফলাফল প্রতিবেদন করেছেন, যা পরামর্শ দেয় যে ভবিষ্যতের কোয়ান্টাম কম্পিউটারগুলি পূর্বে চিন্তা করার চেয়ে কম সম্পদ দিয়ে এলিপটিক কার্ভ ক্রিপ্টোগ্রাফি ভাঙতে পারে। এটি এই ধরনের মেশিনগুলি কার্যকর হওয়ার আগে পোস্ট-কোয়ান্টাম ক্রিপ্টোগ্রাফিতে রূপান্তরের আহ্বানে জরুরিতা যুক্ত করেছে।

যদিও ক্রিপ্টোকারেন্সি শিল্প ক্রমবর্ধমানভাবে কোয়ান্টাম ঝুঁকিতে মনোনিবেশ করা শুরু করেছে, ব্লুভস্টেইন বলেছেন যে ঝুঁকি ব্লকচেইন নেটওয়ার্কগুলির বাইরে অনেক দূর প্রসারিত এবং আধুনিক ডিজিটাল বিশ্বের বেশিরভাগ ক্ষেত্রে পরিবর্তনের প্রয়োজন।

"আমি মনে করি পুরো বিশ্বের ডিজিটাল অবকাঠামো। এটি শুধু ব্লকচেইন নয়। এটি ইন্টারনেট অফ থিংস ডিভাইস, ইন্টারনেট যোগাযোগ, রাউটার, স্যাটেলাইট," তিনি বলেছেন। "এটি সম্পূর্ণ বৈশ্বিক ডিজিটাল অবকাঠামো জুড়ে বিস্তৃত, এবং এটি জটিল।"