สัปดาห์นี้ Google ได้เผยแพร่บทความที่อธิบายว่าคอมพิวเตอร์ควอนตัมสามารถหาค่าคีย์ส่วนตัวของบิตคอยน์ได้ในเวลา 9 นาทีในทางทฤษฎี ซึ่งมีผลกระทบที่ขยายไปถึง Ethereum โทเค็นอื่นๆ ธนาคารส่วนตัว และอาจส่งผลกระทบต่อทุกสิ่งในโลก
คอมพิวเตอร์ควอนตัมเป็นสิ่งที่ง่ายต่อการเข้าใจผิดว่าเป็นคอมพิวเตอร์ปกติที่เร็วกว่า แต่มันไม่ใช่ชิปที่ทรงพลังกว่าหรือเซิร์ฟเวอร์ฟาร์มที่ใหญ่กว่า มันเป็นเครื่องจักรที่แตกต่างกันโดยพื้นฐาน แตกต่างกันในระดับอะตอม
คอมพิวเตอร์ควอนตัมเริ่มต้นด้วยวงโลหะขนาดเล็กมากที่เย็นจัด ซึ่งอนุภาคเริ่มมีพฤติกรรมในลักษณะที่ไม่เกิดขึ้นภายใต้สภาวะปกติบนโลก ในลักษณะที่เปลี่ยนแปลงสิ่งที่เราคิดว่าเป็นกฎพื้นฐานของฟิزิกส์
การเข้าใจว่าสิ่งนั้นหมายความว่าอย่างไรในทางกายภาพ คือความแตกต่างระหว่างการอ่านเกี่ยวกับภัยคุกคามควอนตัมและการเข้าใจมันอย่างแท้จริง
คอมพิวเตอร์และคอมพิวเตอร์ควอนตัมทำงานอย่างไรจริงๆ
คอมพิวเตอร์ปกติเก็บข้อมูลเป็นบิต — แต่ละบิตเป็นได้ทั้ง 0 หรือ 1 บิตคือสวิตช์เล็กๆ ในทางกายภาพมันคือทรานซิสเตอร์บน "ชิป" — ประตูขนาดเล็กที่ให้กระแสไฟฟ้าผ่าน (1) หรือไม่ผ่าน (0)
ทุกภาพถ่าย ทุกธุรกรรมบิตคอยน์ ทุกคำที่คุณเคยพิมพ์ถูกเก็บไว้เป็นรูปแบบของสวิตช์เหล่านี้ที่เปิดหรือปิด ไม่มีอะไรลึกลับเกี่ยวกับบิต มันเป็นวัตถุทางกายภาพในหนึ่งในสองสถานะที่แน่นอน
การคำนวณทุกครั้งเป็นเพียงการสับเปลี่ยน 0 และ 1 เหล่านี้อย่างรวดเร็ว ชิปสมัยใหม่สามารถทำสิ่งนี้ได้หลายพันล้านครั้งต่อวินาที แต่มันยังคงทำทีละครั้งตามลำดับ
คอมพิวเตอร์ควอนตัมใช้สิ่งที่เรียกว่าคิวบิตแทนบิต คิวบิตสามารถเป็น 0, 1 หรือ — และนี่คือส่วนที่แปลก — ทั้งสองอย่างพร้อมกันในเวลาเดียวกัน!
สิ่งนี้เป็นไปได้เพราะคิวบิตเป็นวัตถุทางกายภาพที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิง รุ่นที่พบบ่อยที่สุดและที่ Google ใช้คือวงโลหะตัวนำยิ่งยวดขนาดเล็กที่ถูกทำให้เย็นจนถึงประมาณ 0.015 องศาเหนือศูนย์สัมบูรณ์ เย็นกว่าอวกาศแต่อยู่ที่นี่บนโลก
ที่อุณหภูมินั้น กระแสไฟฟ้าไหลผ่านวงโดยไม่มีความต้านทาน และกระแสไฟฟ้านั้นจะอยู่ในสถานะควอนตัม
ในวงตัวนำยิ่งยวด กระแสไฟฟ้าสามารถไหลตามเข็มนาฬิกา (เรียกว่า 0) หรือทวนเข็มนาฬิกา (เรียกว่า 1) แต่ในระดับควอนตัม กระแสไฟฟ้าไม่จำเป็นต้องเลือกทิศทางใดทิศทางหนึ่ง และจริงๆ แล้วไหลไปในทั้งสองทิศทางพร้อมกัน
อย่าเข้าใจผิดว่ามันสลับระหว่างสองอย่างอย่างรวดเร็ว กระแสไฟฟ้าอยู่ในทั้งสองสถานะพร้อมกันอย่างวัดได้ ทดลองได้ และพิสูจน์ได้
(CoinDesk)ฟิزิกส์ที่ท้าทายความคิด
ติดตามเราได้จนถึงตอนนี้หรือไม่? ดีมาก เพราะนี่คือจุดที่มันเริ่มแปลกจริงๆ เพราะฟิزิกส์เบื้องหลังการทำงานของมันไม่สามารถเข้าใจได้ทันทีโดยสัญชาตญาณ และมันก็ไม่ควรเป็นเช่นนั้น
ทุกสิ่งที่คนโต้ตอบด้วยในชีวิตประจำวันปฏิบัติตามฟิزิกส์คลาสสิก ซึ่งสมมติว่าสิ่งต่างๆ อยู่ในที่เดียวในเวลาเดียว แต่อนุภาคไม่มีพฤติกรรมแบบนี้ในระดับอะตอม
อิเล็กตรอนไม่มีตำแหน่งที่แน่นอนจนกว่าคุณจะมองมัน โฟตอนไม่มีโพลาไรเซชันที่แน่นอนจนกว่าคุณจะวัดมัน กระแสไฟฟ้าในวงตัวนำยิ่งยวดไม่ไหลในทิศทางที่แน่นอนจนกว่าคุณจะบังคับให้มันเลือก
เหตุผลที่เราไม่ได้สัผัสสิ่งนี้ในชีวิตประจำวันคือการสูญเสียความสอดคล้อง เมื่อระบบควอนตัมโต้ตอบกับสิ่งแวดล้อม โมเลกุลอากาศ ความร้อน การสั่นสะเทือน และแสง การซ้อนทับจะพังทลายลงเกือบจะในทันที
ลุกฟุตบอลไม่สามารถอยู่ในสองที่พร้อมกันได้เพราะมันกำลังโต้ตอบกับโมเลกุลอากาศหลายล้านล้าน ฝุ่น เสียง ความร้อน แรงโน้มถ่วง ฯลฯ ทุกนาโนวินาที แต่แยกกระแสไฟฟ้าขนาดเล็กในสุญญากาศที่ใกล้ศูนย์สัมบูรณ์ ป้องกันจากการรบกวนทุกอย่างที่เป็นไปได้ และพฤติกรรมควอนตัมจะอยู่รอดนานพอที่จะคำนวณได้
นั่นคือเหตุผลที่คอมพิวเตอร์ควอนตัมสร้างได้ยากมาก ผู้คนกำลังออกแบบสภาพแวดล้อมทางกายภาพที่กฎของฟิزิกส์ที่ปกติจะป้องกันไม่ให้สิ่งนี้เกิดขึ้นถูกหยุดไว้นานพอที่จะรันการคำนวณ
เครื่องจักรของ Google ทำงานในตู้เย็นเจือจางที่มีขนาดใหญ่เท่าห้องขนาดใหญ่ เย็นกว่าสิ่งใดในจักรวาลธรรมชาติ ล้อมรอบด้วยชั้นป้องกันเสียงรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้า การสั่นสะเทือน และรังสีความร้อน
และคิวบิตยังเปราะบาง แม้ในขณะนั้น พวกมันสูญเสียสถานะควอนตัมอย่างต่อเนื่อง ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไม "การแก้ไขข้อผิดพลาด" จึงครอบงำทุกการสนทนาเกี่ยวกับการขยายขนาด
ดังนั้นคอมพิวเตอร์ควอนตัมไม่ใช่เวอร์ชันที่เร็วกว่าของคอมพิวเตอร์คลาสสิก มันใช้ประโยชน์จากชุดกฎทางกายภาพที่แตกต่างกันซึ่งใช้ได้เฉพาะในระดับที่เล็กมาก อุณหภูมิที่ต่ำมาก และกรอบเวลาที่สั้นมาก
(CoinDesk)ตอนนี้สะสมมันขึ้นมา
บิตปกติสองบิตสามารถอยู่ในหนึ่งในสี่สถานะ (00, 01, 10, 11) แต่ทีละสถานะเท่านั้น (เนื่องจากกระแสไฟฟ้าไหลในทิศทางเดียวเท่านั้น) คิวบิตสองตัวสามารถแสดงสถานะทั้งสี่พร้อมกัน เนื่องจากกระแสไฟฟ้าไหลไปในทุกทิศทางในเวลาเดียวกัน
คิวบิตสามตัวแสดงแปดสถานะ คิวบิตสิบตัวแสดง 1,024 สถานะ คิวบิตห้าสิบตัวแสดงมากกว่าหนึ่งควอดริลเลียน ตัวเลขเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าทุกครั้งที่เพิ่มคิวบิต ซึ่งเป็นเหตุผลที่การขยายเป็นแบบเลขชี้กำลัง
เคล็ดลับที่สองคือสิ่งที่เรียกว่าการพัวพัน เมื่อคิวบิตสองตัวพัวพันกัน การวัดตัวหนึ่งจะบอกผู้สังเกตทันทีเกี่ยวกับอีกตัวหนึ่ง ไม่ว่าพวกมันจะอยู่ห่างกันแค่ไหน สิ่งนี้ทำให้คอมพิวเตอร์ควอนตัมสามารถประสานงานในทุกสถานะพร้อมกันเหล่านั้นในลักษณะที่การคำนวณแบบขนานปกติไม่สามารถทำได้
และคอมพิวเตอร์ควอนตัมเหล่านี้ถูกตั้งค่าให้คำตอบที่ผิดหักล้างกัน (เหมือนคลื่นที่ทับซ้อนกันที่แบน) และคำตอบที่ถูกเสริมกำลังซึ่งกันและกัน (เหมือนคลื่นที่ซ้อนกันสูงขึ้น) เมื่อสิ้นสุดการคำนวณ คำตอบที่ถูกต้องจะมีความน่าจะเป็นสูงสุดที่จะถูกวัด
ดังนั้นมันไม่ใช่ความเร็วแบบบรูตฟอร์ซ มันเป็นแนวทางการคำนวณที่แตกต่างกันโดยพื้นฐาน — แนวทางที่ให้ธรรมชาติสำรวจพื้นที่ความเป็นไปได้ที่ใหญ่แบบเลขชี้กำลัง แล้วพังทลายลงสู่คำตอบที่ถูกต้องผ่านฟิزิกส์มากกว่าตรรกะ
ภัยคุกคามอันยิ่งใหญ่ต่อการเข้ารหัสลับ
ฟิซิกส์ที่ท้าทายความคิดนี้คือเหตุผลว่าทำไมมันจึงน่ากลัวสำหรับการเข้ารหัสลับ
คณิตศาสตร์ที่ปกป้องบิตคอยน์อาศัยสมมติฐานว่าการตรวจสอบคีย์ที่เป็นไปได้ทุกตัวจะใช้เวลานานกว่าอายุของจักรวาล
แต่คอมพิวเตอร์ควอนตัมไม่ตรวจสอบทุกคีย์ มันสำรวจทั้งหมดพร้อมกันและใช้การแทรกสอดเพื่อค้นหาตัวที่ถูกต้อง
นั่นคือจุดที่มันเชื่อมโยงกับบิตคอยน์ การไปทิศทางเดียว จากคีย์ส่วนตัวไปยังคีย์สาธารณะ ใช้เวลาเพียงมิลลิวินาที การไปทิศทางอื่น จากคีย์สาธารณะกลับไปยังคีย์ส่วนตัว จะใช้เวลาคอมพิวเตอร์คลาสสิกหนึ่งล้านปี หรือแม้แต่นานกว่าอายุของจักรวาล ความไม่สมมาตรนั้นเป็นสิ่งเดียวที่พิสูจน์ว่าบุคคลกำลังถือเหรียญของพวกเขา
(CoinDesk)คอมพิวเตอร์ควอนตัมที่รันอัลกอริทึมที่เรียกว่า Shor's สามารถผ่านประตูกับดักนั้นไปในทิศทางย้อนกลับได้ บทความของ Google ในสัปดาห์นี้แสดงให้เห็นว่ามันสามารถทำได้ด้วยทรัพยากรที่น้อยกว่าที่ใครคาดการณ์ไว้ก่อนหน้านี้มาก และภายในกรอบเวลาที่แข่งกับการยืนยันบลอกของบิตคอยน์เอง
นี่คือเหตุผลที่ภัยคุกคามของคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่ทำลายการเข้ารหัสลับบล็อกเชนกำลังทำให้ทุกคนกังวลจริงๆ
การโจมตีนั้นทำงานอย่างไรทีละขั้นตอน บทความของ Google เปลี่ยนแปลงอะไรโดยเฉพาะ และมันหมายความว่าอย่างไรสำหรับบิตคอยน์ 6.9 ล้านที่เปิดเผยแล้ว เป็นหัวข้อของบทความถัดไปในซีรีส์นี้
แหล่งที่มา: https://www.coindesk.com/tech/2026/04/05/a-simple-explainer-on-what-quantum-computing-actually-is-and-why-it-is-terrifying-for-bitcoin
