On parle beaucoup de l'effet de l'informatique quantique sur la blockchain. Elle promet d'exécuter des calculs à des vitesses bien supérieures à celles des ordinateurs actuels. Mais que signifie l'informatique quantique pour l'avenir de la blockchain ? L'informatique quantique présente-t-elle un risque pour la sécurité de la blockchain ?

Pour répondre à cette question, il convient d'abord d'étudier ses objectifs et les progrès accomplis. Il est possible d'examiner comment cette technologie affectera les projets blockchain. De même, nous comprendrons ce que cela signifie pour l'environnement décentralisé en général.

Qu'est-ce que l'informatique quantique ?

La principale distinction entre les ordinateurs quantiques et les ordinateurs classiques est la façon dont ils traitent l'information. Les ordinateurs classiques utilisent des "bits" de données pour stocker des informations dans l'un des deux états suivants : 0s ou 1s. Chaque 0 et chaque 1 est un signal électrique à haute ou basse tension. L'ordinateur les interprète pour produire les images que nous voyons sur nos écrans. Alors que les ordinateurs quantiques stockent les informations dans des bits quantiques, souvent appelés "qubits". Ces états à virgule flottante fonctionnent davantage comme un nuage de probabilités que comme un oui/non binaire.

Les qubits ont un niveau de complexité énorme. Les ordinateurs quantiques peuvent traiter les données plus rapidement que les ordinateurs classiques. Ils peuvent s'attaquer à des problèmes informatiques que les ordinateurs classiques sont incapables de résoudre.

Comprendre l'informatique quantique

Ces superordinateurs fonctionnent sur deux aspects de la physique quantique : la superposition et l'intrication. Cela permet aux ordinateurs quantiques d'effectuer des tâches rapidement et en consommant beaucoup moins d'énergie.

Superposition

Dans l'informatique traditionnelle, les bits ont deux états possibles : zéro ou un. Un qubit est une unité d'information quantique analogue à un bit classique dans l'informatique quantique. Les qubits ont des qualités uniques. Elles leur permettent de résoudre des problèmes complexes plus rapidement que les bits traditionnels. L'une de ces qualités est la superposition. Elle indique qu'un qubit peut stocker une combinaison de 0 et de 1 simultanément plutôt qu'une valeur binaire (0 ou 1). Les qubits peuvent avoir deux résultats concevables : zéro ou un, mais ces états sont une superposition des deux.

Les qubits ne doivent pas nécessairement se trouver dans l'un de ces états dans le domaine quantique. Il peut être n'importe quelle combinaison de ces états. Lorsque nous mesurons sa valeur, il doit déterminer s'il doit être à zéro ou à un. C'est la superposition. Elle fait référence à la capacité du système quantique à exister dans plusieurs états en même temps.

Dans l'informatique traditionnelle, par exemple, il y a quatre octets. Une combinaison de quatre octets peut représenter 24=16 valeurs et une valeur à un moment donné. Mais, dans une combinaison de quatre qubits, les 16 options sont possibles simultanément.

Entanglement

L'intrication est une corrélation très forte qui existe entre les particules quantiques. Elle est si forte que deux ou plusieurs particules quantiques peuvent se lier à l'unisson malgré de grandes distances de séparation. Même lorsqu'elles sont séparées par d'énormes distances, les particules restent couplées. Grâce au fonctionnement du laser, deux qubits deviennent intriqués. Ils sont indéterminés une fois qu'ils sont intriqués. Les qubits peuvent alors se séparer à n'importe quelle distance et rester connectés. Lorsque l'un des qubits est manipulé, son jumeau intriqué l'est également.

Applications et utilisation des ordinateurs quantiques

Simulation de la mécanique quantique

Les ordinateurs quantiques utilisent des phénomènes quantiques dans leurs calculs. De ce fait, ils fonctionnent assez bien pour modéliser d'autres systèmes quantiques. Ils peuvent gérer la complexité et l'ambiguïté de systèmes qui dépasseraient les capacités des ordinateurs traditionnels. La photosynthèse, la supraconductivité et les formes moléculaires sont des exemples de systèmes quantiques modélisables.

Cryptographie

La cryptographie classique repose sur la nature incontrôlable de tâches telles que la factorisation d'entiers et les logarithmes discrets. Les ordinateurs quantiques peuvent résoudre nombre de ces problèmes plus efficacement.

Optimisation

Déterminer la meilleure solution à un problème compte tenu de son résultat souhaité et de ses limites, c'est l'optimisation. Les décisions critiques dans la recherche et l'industrie dépendent de diverses considérations. Ces conditions peuvent être telles que le coût, la qualité et le temps de production. Nous pouvons également trouver des réponses irréalisables en exécutant des algorithmes d'optimisation d'inspiration quantique sur des ordinateurs classiques. Cela nous permet également de mieux gérer des systèmes compliqués. Il devient plus facile de gérer les flux de circulation, l'affectation des portes d'embarquement des avions, la livraison des colis et le stockage de l'énergie.

L'apprentissage automatique grâce à la mécanique quantique

L'apprentissage automatique sur des ordinateurs traditionnels transforme la science et les affaires. Mais la formation des modèles d'apprentissage automatique a un coût de calcul élevé. Cela a limité la portée et les progrès de ce domaine. Pour accélérer les progrès dans ce domaine, nous cherchons également des moyens de créer des logiciels quantiques qui permettent un apprentissage automatique plus rapide.

Recherche

En 1996, un algorithme quantique a été découvert. Il a permis d'accélérer la solution aux recherches de données non structurées. Il a commencé la recherche en moins d'étapes que n'importe quel algorithme traditionnel.

Effet de l'informatique quantique sur la blockchain

L'informatique quantique a le potentiel de briser le cryptage RSA

Il existe un risque qu'un système informatique plus puissant viole les protections de sécurité. Il peut violer l'importante architecture d'analyse en temps réel de Bitcoin. Il peut fournir la technologie permettant de miner le cryptage RSA utilisé dans le fonctionnement de Bitcoin. Sans cela, le transfert de données Bitcoin sur Internet ne sera pas sécurisé. Il sera également simple de falsifier les transactions de vrais utilisateurs lorsque cela se produira. De plus, cela permettra aux gens de se voler des pièces entre eux.

Il est coûteux de violer les protections sécurisées

Des spécialistes du bitcoin ont répondu à la question de savoir combien de temps il faudrait, selon eux, à l'informatique quantique pour briser la sécurité de la NSA. Une réponse anonyme a indiqué que la réduction de la protection de la NSA nécessiterait des dépenses au niveau du gouvernement. Cela pourrait prendre quelques minutes. Mais les dépenses estimées nécessiteraient une quantité importante de fonds gouvernementaux.

Le bitcoin se renforce

Les données indiquent que la menace de l'informatique quantique pourrait arriver dans les vingt prochaines années. Les cryptographes pensent que le bitcoin se renforcera d'ici à ce qu'elle devienne une réelle préoccupation. Le bitcoin aura développé un système supérieur capable d'atténuer ces menaces.

Qubits

L'émergence des Qubits constitue également une menace sérieuse pour la valeur de la blockchain. Avec les Qubits, l'informatique quantique sera capable de suivre les transactions de la blockchain. Elle les déstabiliserait, craquerait le cryptage et exposerait le système à davantage de piratages et de failles. C'est également une bonne approche pour caractériser les qubits aujourd'hui. La réalité dépeinte par les spécialistes de la blockchain montre que le développement d'un qubit pur prendra de nombreuses années.

L'ordinateur traditionnel ne peut traiter que des bits d'information impliquant des 0 et des 1. Les Qubits peuvent utiliser la superposition. Ici, une valeur peut impliquer plusieurs choses. Cela le rend également plus compliqué que le système typique dont nous disposons actuellement. Cela signifie également que les Qubits resteront instables. Ils ne représentent pas une menace significative pour les systèmes de blockchain.

L'arrivée de la blockchain quantique

Avec l'émergence de l'informatique quantique, les services de messagerie, les VPN et les réseaux de crypto-monnaies doivent passer à des algorithmes à l'épreuve des quanta. Mais cette transformation est plus évolutive qu'existentielle. L'expansion/développement de la technologie dépend de conceptions particulières qui se développent et se modifient en même temps.

Blockchains quantiques et à l'épreuve des quanta

La blockchain quantique fait référence à la fusion de l'informatique quantique et de la technologie blockchain. Comme les blockchains classiques, les blockchains quantiques sont des grands livres décentralisés et cryptés. Ces réseaux s'appuieraient sur le traitement quantique, la théorie de l'information quantique et la physique quantique. Aucune blockchain quantique n'est actuellement opérationnelle. Mais de nombreux chercheurs étudient les possibilités de cette technologie.

Conclusion

L'effet de l'informatique quantique sur la blockchain n'est pas menaçant. En même temps, il a le potentiel d'annuler les effets positifs des initiatives décentralisées. Il peut accroître la confidentialité en ligne en permettant un cryptage qui n'est pas réalisable actuellement. L'essor des blockchains quantiques signifierait la réalisation d'une promesse technologique.

Les possibilités de la blockchain quantique sont presque illimitées. Mais, les dangers de l'informatique traditionnelle sont tout à fait évidents aujourd'hui. Les données et la vie privée des personnes sont toujours en danger si les bons outils de sécurité Internet ne sont pas utilisés.