Pecahnya Rekor Komputasi Kuantum Meningkatkan Tantangan bagi Keamanan Bitcoin

Akurasi Kuantum Meningkat dengan Cepat

Quantinuum mengumumkan pada hari Senin bahwa komputer kuantum Helios-nya mencapai tingkat kesalahan logis hanya lima kesalahan per sejuta operasi, peningkatan sepuluh kali lipat dibandingkan rekor sebelumnya yang dicapai pada bulan September. Perusahaan tersebut mengklaim hasil ini juga 100 kali lebih baik daripada hasil terbaik yang pernah dipublikasikan menggunakan arsitektur perangkat keras kuantum pesaing, yang sebelumnya dilaporkan oleh Google Quantum AI.

Terobosan ini menjawab salah satu tantangan terbesar komputasi kuantum: menjaga akurasi perhitungan meskipun bit kuantum, atau qubit, sangat sensitif terhadap kesalahan. Tidak seperti komputer konvensional, sistem kuantum memerlukan teknik koreksi kesalahan yang canggih untuk melakukan perhitungan kompleks secara andal.

Quantinuum mencapai hasil ini dengan menggunakan teknik yang dikenal sebagai "kode warna," yang menggabungkan beberapa qubit fisik menjadi qubit logis yang lebih andal. Para peneliti perusahaan ini juga menunjukkan bahwa kesalahan menurun secara eksponensial seiring dengan peningkatan tingkat perlindungan, di mana setiap peningkatan yang diuji mengurangi kesalahan logis yang tersisa sebesar faktor 12.

Hasil ini merupakan kelanjutan dari terobosan Quantinuum pada bulan September, yang menggunakan metode koreksi kesalahan yang berbeda pada perangkat keras Helios yang sama.

"Kami telah melampaui ambang batas yang diperlukan untuk peningkatan akurasi secara eksponensial, memperkuat langkah kami menuju Apollo dan bagaimana kami dapat membantu pengguna membuka nilai komersial dari teknologi kuantum dalam skala besar," kata CEO Quantinuum, Rajeeb Hazra, dalam sebuah pernyataan.

Perusahaan tersebut menyatakan bahwa pencapaian terbarunya ini membawa kinerja koreksi kesalahan ke dalam rentang target untuk Apollo, komputer kuantum universal yang tahan kesalahan yang direncanakan dan diharapkan siap pada tahun 2029.

Robin Blume-Kohout, wakil direktur Quantum Performance Lab di Sandia National Laboratories, yang tidak terlibat dalam penelitian ini, menyebut pencapaian tersebut sebagai tonggak penting. Ia mengatakan temuan ini menunjukkan bahwa sistem yang diskalakan dapat mencapai komputasi toleran kesalahan yang berguna dengan kurang dari satu juta qubit fisik.

Namun demikian, hasil tersebut berkaitan dengan tolok ukur koreksi kesalahan tertentu, bukan demonstrasi komputer kuantum berskala besar dan serba guna. Masih ada tantangan teknik yang signifikan sebelum sistem semacam itu dapat menjalankan algoritma kompleks secara andal.

Ancaman Kuantum terhadap Bitcoin Menjadi Sorotan

Pengumuman ini menyusul terobosan terpisah yang diumumkan oleh Google Quantum AI pekan lalu, di mana para peneliti mendemonstrasikan teknik yang disebut "magic state cultivation" yang mengurangi kesalahan hingga 40 kali lipat. Penelitian tersebut mencapai tingkat keakuratan logis sebesar 99,99% dalam menghasilkan keadaan kuantum khusus yang diperlukan untuk perhitungan tingkat lanjut tertentu.

Sebagaimana dilaporkan oleh Bitcoin.com News, kemajuan Google ini telah memicu kembali kekhawatiran mengenai "Q-Day," titik hipotetis di mana komputer kuantum menjadi cukup kuat untuk memecahkan sistem kriptografi yang digunakan secara luas.

Awal tahun ini, para peneliti Google memperkirakan bahwa memecahkan kriptografi kurva eliptik yang digunakan dalam tanda tangan digital Bitcoin mungkin memerlukan kurang dari 500.000 qubit fisik, kira-kira 20 kali lebih sedikit daripada beberapa perkiraan sebelumnya.

Penelitian tersebut juga menguraikan skenario teoretis di mana komputer kuantum canggih dapat memperoleh kunci pribadi Bitcoin dari kunci publik yang terpapar dalam waktu sekitar sembilan menit.

Para peneliti memperkirakan bahwa sekitar 6,9 juta BTC—hampir sepertiga dari total pasokan Bitcoin yang mungkin ada—berpotensi rentan karena kunci publiknya telah terekspos, termasuk dana yang disimpan dalam format dompet lama dan alamat yang digunakan kembali.

Meskipun terobosan terbaru Quantinuum ini tidak menunjukkan kemampuan apa pun untuk memecahkan kriptografi Bitcoin, hal ini menandakan kemajuan menuju komputasi kuantum yang andal yang pada akhirnya dapat memungkinkan serangan semacam itu.

Perkembangan ini telah memicu diskusi yang semakin intensif mengenai persiapan jaringan mata uang kripto untuk dunia pasca-kuantum. Fidelity Digital Assets telah memperingatkan bahwa kunci publik Bitcoin yang terekspos berisiko menjadi rentan, sementara Coinbase menyoroti tantangan teknis dalam mentransisikan jaringan Bitcoin ke kriptografi yang tahan kuantum.

Pertahanan potensial mencakup skema tanda tangan digital baru, namun penerapannya mungkin memerlukan perubahan substansial pada infrastruktur Bitcoin, termasuk tanda tangan yang lebih besar, pembaruan dompet, dan koordinasi di seluruh jaringan terdesentralisasi.

Masalah yang sangat sulit melibatkan kepemilikan Bitcoin yang tidak aktif, di mana pemiliknya mungkin tidak dapat memindahkan dana mereka ke alamat yang tahan kuantum.

Untuk saat ini, belum ada komputer kuantum yang mampu memecahkan perlindungan kriptografi Bitcoin. Namun, dengan Quantinuum menargetkan tahun 2029 untuk sistem Apollo yang tahan kesalahan dan Google yang membuat kemajuan pesat dalam teknologi terkait, perlombaan untuk mengembangkan infrastruktur mata uang kripto yang tahan kuantum menjadi semakin mendesak.