محققان با همکاری عوامل کدنویسی هوش مصنوعی، معیار منابع مورد نیاز برای گام حیاتی در حمله کوانتومی به رمزنگاری secp256k1 — ستون فقرات امضاهای بیت‌کوین و اتریوم — را از ۱۰.۷۵ میلیارد به ۱.۴۹۶ میلیارد واحد کاهش دادند. این پیشرفت ۸۶ درصدی، حاصل چالش باز ECDSA.Fail است که توسط اپایگن لَبز (Eigen Labs) در أواخر مه آغاز شده و پیامدهای امنیتی عمیقی برای اکوسیستم کریپتو دارد.

مکانیزم چالش: ضرب کیوبیت در گیت تافولی

چالش ECDSA.Fail از مشارکت‌کنندگان خواسته بود مدارهای کوانتومی طراحی کنند که محاسبه لگاریتم گسسته (Discrete Logarithm) — ریاضیات پایه شکستن کلیدهای خصوصی — را بهینه انجام دهند. امتیاز هر مدار بر اساس فرمول تعداد کیوبیت‌های منطقی × تعداد گیت‌های تافولی (Toffoli Gates) محاسبه می‌شد. گیت تافولی، پرهزینه‌ترین عملیات در الگوریتم شور (Shor's Algorithm) برای شکستن منحنی‌های بیضوی است.

تا ۲۶ جولای، بیش از ۱۰۰ مشارکت‌کننده — از جمله محققان تِتا لَبز، مالتی‌وی‌ام لَبز، تِریل آف بِتس، استارک‌وِر و موسسه اتریوم — با کمک عوامل هوش مصنوعی، امتیاز را به شدت کاهش دادند. طرح پیشرو از ۱,۱۵۱ کیوبیت منطقی و حدود ۱.۳ میلیون گیت تافولی بهره می‌برد، در حالی که طراحی‌های بعدی تعداد گیت‌ها را حتی زیر یک میلیون رساندند.

نمودار مقایسه امتیاز منبع در چالش ECDSA.Fail
کاهش تدریجی امتیاز منبع در طول چالش ECDSA.Fail

مقایسه با گوگل کوانتوم ای‌آی: نیمی از معیار مارس، اما با کاستی

محققان گزارش دادند امتیاز نهایی تقریباً نیمی از معیاری است که گوگل کوانتوم ای‌آی در مارس منتشر کرده بود. با این حال، تفاوت در روش‌های تست، تعریف کیوبیت منطقی و شمارش گیت‌ها، مقایسه مستقیم و اعلان پیروزی قطع را غیرممکن می‌سازد. نکته کلیدی‌تر این است: این نتایج فقط هزینه محاسباتی الگوریتم را اندازه می‌گیرند و هزینه‌های سخت‌افزاری عظیم یک حمله کامل — شامل تصحیح خطا، خنک‌سازی و کنترل کیوبیت‌های فیزیکی — را در بر نمی‌گیرند.

روز کیو (Q-Day) هنوز نامشخص، اما مهلت‌ها تنگ شده‌اند

"هرچند زمان‌بندی دقیق نامشخص است، اما مهاجرت از رمزنگاری آسیب‌پذیر از قبل در حال انجام است"، نویسندگان تأکید می‌کنند. اشاره آن‌ها به تلاش‌های NIST برای استانداردسازی رمزنگاری پسا‌کوانتومی و پیش‌نویس NIST IR 8547 است که منسوخ کردن الگوریتم‌های کلید عمومی کلاسیک در سطح ۱۱۲ بیتی را بعد از ۲۰۳۰ و ممنوعیت آن‌ها پس از ۲۰۳۵ پیشنهاد می‌دهد. برای بیت‌کوین و اتریوم که از ECDSA روی secp256k1 (امنیت ~۱۲۸ بیتی در برابر حملات کلاسیک، اما شکننده در برابر شور) استفاده می‌کنند، این زمان‌بندی‌ها زنگ خطر جدی‌اند.

تحقیقات باز خودکار (Open Autoresearch): پارادایم جدید کشف علمی

فراتر از خروجی‌های فنی، ECDSA.Fail یک نمونه عملی از "تحقیقات باز خودکار" معرفی می‌شود: یک فرآیند ناظر‌شده که در آن محققان انسانی و عوامل هوش مصنوعی به صورت تکراری، بهبودهای کاندید را تولید، پیاده‌سازی، تست و به اشتراک می‌گذارند در برابر یک هدف مشترک و قابل اندازه‌گیری. این مدل می‌تواند الگویی برای تسریع پیشرفت در حوزه‌های دیگر مهندسی سخت و علوم پایه باشد.

صنعت کریپتو در حال جمع‌کردن پول دفاعی است

پاسخ بازار به این تهدید در حال شکل‌گیری، مالی و سازمان‌یافته شده است. در جولای، سرمایه‌گذاری‌های سنگینی برای تحقیقات دفاع کوانتومی اعلام شد:

  • گالاکسی دیجیتال: تا ۵ میلیون دلار تعهد کرد.
  • کنسرسیوم بزرگ (بلاک‌راک، کوین‌بیز، استراتژی و ۶ شرکت دیگر): ۱۵ میلیون دلار در سه سال برای تحقیقات امنیتی بیت‌کوین با اولویت دفاع‌های کوانتومی متعهد شدند.

این سرمایه‌گذاری‌ها نشان می‌دهد بازیگران بزرگ، قمار بر روی "نامشخص بودن" روز کیو را نمی‌پذیرند و هزینه انکار بسیار بیشتر از هزینه پیشگیری است.

نکات کلیدی برای توسعه‌دهندگان و تصمیم‌گیرندگان

  • کاهش ۸۶ درصدی هزینه الگوریتمی، پنجره فرصت مهاجرت را به شدت تنگ کرده است.
  • پروتکل‌های لایه‌ی اول بدون بازسازی Кансенسوس (Consensus)، باید اکنون مسیر انتقال به امضاهای مقاوم در برابر کوانتوم (مانند Schnorr روی منحنی‌های دیگر یا طرح‌های مبتنی بر هش/شبکه) را مشخص کنند.
  • انتظار تا وقتی که اولین کامپیوتر کوانتومی مقیاس‌پذیر آنلاین شود، استراتژی پرریسک و نابودکننده‌ای است.

نتیجه‌گیری محققان صریح است: اگرچه همچنان فاصله زیادی تا حمله عملیاتی باقی مانده، اما ساعت شنی برای اکوسیستم بلاکچین کار کرده است. مهاجرت به امضای مقاوم در برابر کوانتوم دیگر بحث نظری نیست، بلکه ضرورت اجرایی فوری شده است.