Правительство США делает ставку в 2 миллиарда долларов на квантовые вычисления по мере роста угрозы для биткоина

Вкратце

• Министерство торговли США инвестирует более 2 миллиардов долларов в стартапы и фабрики квантовых вычислений.
• Исследователи все чаще предупреждают, что «Q-день», когда квантовые компьютеры смогут взломать текущие системы шифрования, может наступить уже к 2030 году.
• Биткойн, Эфириум, банки и интернет-инфраструктура все зависят от криптографии, которую будущие квантовые системы могут в конечном итоге взломать.

Правительство США делает многомиллиардную ставку на квантовые вычисления по мере роста опасений, что будущие машины смогут в конечном итоге взломать шифрование, защищающее все — от криптокошельков до банковских систем и военных сетей. Министерство торговли инвестирует более 2 миллиардов долларов в девять компаний, согласно объявлению в четверг, при этом 1 миллиард долларов пойдет компании IBM на новый американский проект по производству квантовых чипов, сосредоточенный вокруг Anderon — предлагаемой фабрики квантовых пластин в Нью-Йорке, предназначенной для масштабирования производства передовых квантовых чипов. «IBM уже десятилетиями занимается квантовыми вычислениями. Наша работа по производству кремниевых пластин была ключом к успеху IBM и будет критически важной для создания более широкой области квантовых технологий, которая изменит глобальные инновации и экономическую конкурентоспособность», — заявил генеральный директор и председатель IBM Арвинд Кришна в заявлении. «При поддержке Министерства торговли США Anderon будет хорошо подготовлена для стимулирования быстрорастущей американской индустрии квантовых технологий.»

По предложению, Министерство торговли предоставит 1 миллиард долларов в виде стимулов по программе CHIPS, а IBM внесет еще 1 миллиард долларов наличными, интеллектуальной собственностью, производственными активами и персоналом. Офис будет располагаться в Олбани, штат Нью-Йорк, и сосредоточится на производстве квантовых пластин для сверхпроводящих квантовых устройств диаметром 300 миллиметров.  Помимо инвестиций IBM, ожидается, что GlobalFoundries получит 375 миллионов долларов от правительства США, а Atom Computing, D-Wave, Infleqtion, PsiQuantum, Quantinuum и Rigetti получат по 100 миллионов долларов. Стартап в области квантовых технологий Diraq получит 38 миллионов долларов. В обмен правительство возьмет на себя различные доли в каждой из компаний. «Благодаря сегодняшним инвестициям в исследования и разработки в области квантовых вычислений по программе CHIPS администрация Трампа ведет мир в новую эпоху американских инноваций», — заявил министр торговли Ховард Лутник в заявлении. «Эти стратегические инвестиции в квантовые технологии укрепят нашу внутреннюю промышленность, создадут тысячи высокооплачиваемых американских рабочих мест и продвинут американские квантовые возможности.»

Сверхпроводящие кубиты хранят информацию с помощью крошечных электрических цепей, охлажденных до температур ниже космических. В отличие от обычных битов компьютера, которые могут быть только 0 или 1, кубиты могут находиться в нескольких состояниях одновременно, что позволяет квантовым компьютерам решать некоторые задачи значительно быстрее, чем традиционные машины. Одной из главных проблем в квантовых вычислениях является производство самих чипов. Квантовые чипы создаются на сверхтонких кремниевых дисках, называемых пластинами, которые содержат кубиты и поддерживающую электронику. Их производство требует чрезвычайно точного изготовления и очень низких ошибок. IBM заявил, что Anderon изначально будет производить пластины для сверхпроводящих квантовых чипов и связанной электроники, прежде чем расшириться на другие типы квантового оборудования. В своем квантовом плане, опубликованном в ноябре, IBM заявил, что планирует доставить крупномасштабный квантовый компьютер с исправлением ошибок к 2029 году. Объявление прозвучало на фоне растущих опасений по поводу «Q-дня», термина, обозначающего момент, когда квантовые компьютеры станут достаточно мощными, чтобы взломать криптографические системы, защищающие Биткойн, Эфириум, зашифрованные коммуникации, банки и большую часть современного интернета. Исследователи предупреждают, что блокчейны сталкиваются с особым риском, поскольку транзакции публичны и необратимы. Как только публичные ключи раскрыты в блокчейне, будущие квантовые компьютеры могут потенциально вывести соответствующие приватные ключи и украсть средства. После перемещения активов системы возврата мошенничества, способные отменить кражу, не существует. Недавний отчет компании по квантовой безопасности Project Eleven предупредил, что квантовый компьютер, способный взломать эллиптическую кривую криптографии, используемую в Биткойне и Эфириуме, может появиться уже к 2030 году, в то время как исследователи Google отдельно предупреждают, что будущие квантовые системы могут требовать меньшего количества кубитов, чем ранее считалось необходимым для взлома современной криптографии. Ранее на этой неделе аналитики Citi предупредили, что Биткойн может столкнуться с большей долгосрочной уязвимостью, чем Эфириум, поскольку структура управления Биткойном замедляет крупные обновления протокола и делает их более политически сложными. Банк оценил, что примерно 6,7–7 миллионов Биткойнов — до одной трети общего предложения — уже находятся в кошельках с публично раскрытыми ключами.