Tóm tắt điều hành
Ba nhà khoa học đã được trao giải Nobel Vật lý năm 2025 cho công trình nền tảng của họ trong cơ học lượng tử, vốn đã tạo điều kiện cho sự phát triển của máy tính lượng tử hiện đại. Tiến bộ khoa học này đã làm tăng thêm lo ngại trong lĩnh vực tài chính về an ninh dài hạn của các tiêu chuẩn mật mã hiện tại, vốn đang hỗ trợ các tài sản kỹ thuật số, bao gồm Bitcoin và Ethereum, trước các cuộc tấn công lượng tử tiềm tàng.
Chi tiết sự kiện
John Clarke thuộc Đại học California, Berkeley, Michel Devoret thuộc Đại học Yale, và John Martinis, cựu thành viên phòng thí nghiệm AI lượng tử của Google, đã nhận giải Nobel Vật lý năm 2025. Các thí nghiệm tiên phong của họ vào cuối những năm 1970 và 1980 đã chứng minh rằng các nguyên tắc cơ học lượng tử có thể điều khiển các mạch điện thông thường. Cụ thể, công trình của họ về đường hầm cơ học lượng tử vĩ mô và lượng tử hóa năng lượng trong mạch điện đã đặt nền móng cho qubit siêu dẫn, các thành phần cơ bản của máy tính lượng tử ngày nay được phát triển bởi các tổ chức như Google và IBM.
Những tiến bộ trong điện toán lượng tử này đặt ra mối đe dọa trực tiếp đối với các thuật toán mật mã được sử dụng rộng rãi, bao gồm Mật mã đường cong Elliptic (ECC), RSA, ECDSA, và SHA-256. Các thuật toán này là không thể thiếu để bảo mật chữ ký số, khóa riêng và lịch sử giao dịch trên các mạng blockchain. Các thuật toán lượng tử như thuật toán Shor và thuật toán Grover về mặt lý thuyết có khả năng phá vỡ các biện pháp bảo vệ mật mã hiện tại này, điều này sẽ khiến hàng tỷ tài sản kỹ thuật số có nguy cơ bị đánh cắp hoặc thao túng.
Ảnh hưởng thị trường
Một rủi ro đáng kể được nêu bật trong một nghiên cứu của Cục Dự trữ Liên bang là mối đe dọa “Thu hoạch ngay, giải mã sau” (HNDL). Điều này liên quan đến việc những kẻ tấn công thu thập dữ liệu được mã hóa ngày nay, lưu trữ chúng, và sau đó sử dụng các máy tính lượng tử đủ mạnh trong tương lai để giải mã nội dung của chúng. Các sổ cái phân tán, chẳng hạn như Bitcoin, đặc biệt dễ bị tổn thương vì toàn bộ lịch sử giao dịch của chúng là công khai, vĩnh viễn và được bảo mật bằng các phương pháp mật mã mà máy tính lượng tử dự kiến sẽ đánh bại. Báo cáo chỉ ra rằng ngay cả khi cộng đồng Bitcoin di chuyển sang mật mã an toàn lượng tử trong những năm tới, các giao dịch đã xảy ra sẽ vẫn dễ bị tổn thương bởi HNDL.
Ước tính cho thấy khoảng 25% đến 30% số lượng Bitcoin hiện có, đặc biệt là những Bitcoin trong ví cũ hơn, đã dễ bị giải mã lượng tử. Sự xuất hiện của “Ngày Q” — thời điểm máy tính lượng tử có thể thường xuyên phá vỡ mã hóa hiện có — đang được tranh luận nhưng một số chuyên gia dự đoán sẽ xảy ra trong vòng 5 đến 10 năm tới, có thể sớm nhất là 2028-2035. Một đột phá lượng tử bất ngờ có thể dẫn đến rủi ro hệ thống, tổn thất thảm khốc cho nhà đầu tư, và sự xói mòn hoàn toàn niềm tin thị trường trên toàn bộ hệ sinh thái tài sản kỹ thuật số, ảnh hưởng đến các nhà lưu ký và bộ xử lý thanh toán.
Bình luận của chuyên gia
Các chuyên gia có các mốc thời gian khác nhau cho việc nhận ra mối đe dọa lượng tử thực tế. David Carvalho, CEO của Naoris Protocol, vào tháng 6 năm 2025, đã gợi ý rằng các biện pháp bảo vệ mật mã của Bitcoin có thể bị xâm phạm trong vòng 5 năm hoặc ít hơn. Ông ước tính gần 30% BTC được lưu trữ trong các địa chỉ dễ bị tổn thương bởi lượng tử. Ngược lại, Adam Back, CEO của Blockstream, duy trì rằng một mối đe dọa lượng tử đáng kể vẫn còn ít nhất hai thập kỷ nữa. Nhà nghiên cứu lượng tử của Google, Craig Gidney, vào tháng 5 năm 2025, đã cảnh báo rằng các tài nguyên lượng tử cần thiết để phá vỡ mã hóa RSA đã bị đánh giá thấp đáng kể, thu hẹp cửa sổ mối đe dọa tiềm tàng cho các hệ thống mật mã xuống còn từ 2030 đến 2035. Nhà đầu tư tỷ phú Chamath Palihapitiya cũng tuyên bố vào cuối năm 2024 rằng SHA-256 có thể bị phá vỡ trong vòng hai đến năm năm nếu tốc độ mở rộng chip lượng tử tiếp tục ở mức hiện tại.
Bối cảnh rộng hơn
Ngành tài chính và hệ sinh thái Web3 đang tích cực tìm kiếm giải pháp thông qua Mật mã hậu lượng tử (PQC), còn được gọi là mật mã kháng lượng tử hoặc an toàn lượng tử. Các thuật toán này được thiết kế để chống lại các cuộc tấn công từ máy tính lượng tử tiên tiến. Viện Tiêu chuẩn và Công nghệ Quốc gia Hoa Kỳ (NIST) đã chuẩn hóa một số lược đồ PQC, bao gồm CRYSTALS-Kyber cho mã hóa và CRYSTALS-Dilithium và SPHINCS+ cho chữ ký số, với HQC được thêm vào làm phương pháp mã hóa dự phòng vào tháng 3 năm 2025. Các cơ quan liên bang được chỉ đạo bắt đầu di chuyển vào năm 2035.
Các dự án Blockchain đang khởi động các lộ trình di chuyển. Chẳng hạn, Quỹ Ethereum hỗ trợ nhóm nghiên cứu ZKnox trong việc phát triển các giải pháp PQC cho mạng Ethereum. Các chiến lược di chuyển được đề xuất bao gồm các giao thức chuyển đổi soft-fork để nâng cấp ít gián đoạn và các phương pháp lai kết hợp để bảo mật các thành phần khác nhau như ví, hợp đồng thông minh và cơ chế đồng thuận trong các blockchain lớn. Tuy nhiên, báo cáo của Cục Dự trữ Liên bang nhấn mạnh rằng PQC không thể giải quyết hồi tố vấn đề HNDL đối với dữ liệu được mã hóa công khai, hiện có. Quá trình chuyển đổi sang một hệ sinh thái tài sản kỹ thuật số có khả năng phục hồi lượng tử đòi hỏi sự linh hoạt về mật mã, thử nghiệm thí điểm, lập kế hoạch di chuyển toàn diện và sự phối hợp rộng rãi của các bên liên quan, một quá trình dự kiến sẽ kéo dài vài năm.
nguồn:[1] Các nhà khoa học mang tính kỳ lạ của lượng tử vào thế giới thực giành giải Nobel Vật lý - Decrypt (https://decrypt.co/343237/scientists-quantum- ...)[2] Các nhà khoa học mang tính kỳ lạ của lượng tử vào thế giới thực giành giải Nobel Vật lý (https://vertexaisearch.cloud.google.com/groun ...)[3] Cục Dự trữ Liên bang cảnh báo: Máy tính lượng tử có thể phơi bày lịch sử ẩn của Bitcoin (https://vertexaisearch.cloud.google.com/groun ...)