Kvantedatamaskiner kan en dag bryte Bitcoin (BTC), men den samme fysikken kan også brukes til å lage penger som er umulige å forfalske. To eksperter hevder at kvantepenger, ikke blokkjeden, kan bli den endelige formen for digitale kontanter.
Stefano Gogioso og Daniela Herrmann fremmet dette synet under siste utgave av BeInCrypto Experts Council. Argumentasjonen deres bygger på en idé som er eldre enn kryptovaluta selv, og på en enkelt lov fra fysikken.
Penger har alltid handlet om tillit
En analyse har spurt når kvantedatamaskiner kan bryte Bitcoin. Denne artikkelen stiller det motsatte spørsmålet. Hva om den samme teknologien kan skape noe bedre enn pengene vi bruker i dag?
Svaret starter med et utsagn fra Gogioso som gir debatten en ny retning. Konsensus, sier han, er “den siste mellommannen.”
For å forstå hvorfor, hjelper det å følge utviklingen av hvordan penger mistet tilliten sin i utgangspunktet.
Fysiske kontanter trenger ingen mellommann. En gullmynt beviser seg selv, og en kjøper behøver ikke stole på en bank, en hovedbok eller et nettverk for å ta imot den. Kontanter kan imidlertid ikke sendes elektronisk.
Digitale penger løste avstandsproblemet, men brakte med seg mellommannen tilbake. Alle nettbetalinger stoler nå på en tredjepart som kan bekrefte at samme enhet ikke brukes to ganger.
Bitcoin løste dette problemet ved å bytte ut institusjoner med matematikk og konsensus. Tusenvis av datamaskiner blir enige om én felles historie, slik at ingen sentral aktør trengs.
Idéen om å bruke fysikk i stedet for tillit er imidlertid eldre enn Bitcoin. Den er eldre enn dagens internett.
På slutten av 1960-tallet skrev Stephen Wiesner, en nyutdannet student ved Columbia University, manuskriptet “Conjugate Coding.” Tidsskriftene avviste det, og det forble upublisert til 1983.
Wiesner foreslo penger som ikke kunne forfalskes, beskyttet av fysikk heller enn av en bank. Dette var det første virkelige bruksområdet noen hadde sett for seg med kvanteinformasjon.
Dette arbeidet inspirerte senere til protokollen fra 1984 kjent som BB84, som startet utviklingen av kvantekryptografi. Hele fagfeltet vokste i realiteten ut fra forsøket på å lage penger som ikke kan forfalskes.
Sikkerhet fra fysikk, ikke hemmelighold
Klassisk kryptografi hviler på vanskelige matteproblemer. En kode er trygg fordi det ville tatt for lang tid å løse den. Kvantekryptografi bygger på noe helt annet.
Garantien kommer fra en fysisk lov kalt no-cloning-teoremet. Fysikerne William Wootters og Wojciech Zurek beviste dette i 1982. En ukjent kvantetilstand kan ikke kopieres perfekt.
Mekanismen er elegant. Ethvert forsøk på å kopiere tilstanden forstyrrer den. Forfalskningen mislykkes, og manipulasjon blir avslørt.
Gogioso har brukt år på å gjøre denne loven til praktiske verktøy. Under et tidligere BeInCrypto-intervju i Napoli beskrev han nøkler som forsvarer seg selv. Om noen avskjærer en kvantenøkkel, ødelegges den under overføringen, og mottakeren ser at protokollen bryter sammen.
Under panelet i Council tok han idéen helt ut.
“Du kan lage applikasjoner som ikke trenger å stole på selve maskinvaren de kjører på. Du kan bokstavelig talt bestille maskinvaren fra angriperen din, og så lenge applikasjonen består selvtesten sin, er du sikret sikkerhet. I verste fall nekter den bare å kjøre. Og dette er beviselig umulig i klassisk forstand.”
Spesialister kaller dette for enhetsuavhengig kryptografi. Sikkerheten gjelder selv om produsenten er fiendtlig innstilt. Dette er viktig fordi kompleks maskinvare ofte skjuler bakdører.
Hvorfor uangripelige nøkler blir penger
Steget fra sikkerhet til penger er kort. Juks og forfalskning er det samme problemet med forskjellige ord.
Om du ikke kan kopiere en kvantetilstand, kan du heller ikke forfalske den. Og noe som ikke kan forfalskes, kan fungere som penger.
Gogioso beskrev sammenhengen direkte.
“En annen måte å si at du ikke kan jukse på, er å si at du ikke kan kopiere eller forfalske. Med den samme typen teknikk får du kvantepenger, eller kvantebaserte finansielle instrumenter. Nye måter å drive digital finans på med langt færre tillitsforutsetninger til mellommenn, nettverk og motparter.”
Teamet hans har allerede laget den minste versjonen av konseptet. I Napoli demonstrerte han nøkler som bare virker én gang. For å bruke en slik nøkkel må den ødelegges, slik at en angriper ikke kan gjenbruke en gammel betaling.
En engangsnøkkel er et lite stykke uangripelig verdi. Skaler dette prinsippet opp, og du får det forskere kaller kvantepenger.
Teorien er ikke ny. I 2012 foreslo Scott Aaronson og Paul Christiano det første kvantebaserte pengesystemet med offentlig nøkkel. Det gjør det mulig for hvem som helst å verifisere en seddel, ikke bare banken som ga den ut. Beskrivelsen deres minner sterkt om Wiesner, og omtaler penger som ikke kan forfalskes ifølge fysikkens lover.
Kvantepenger og den siste mellommannen
Nå møtes brikkene. Bitcoin fjernet bankene, men fjernet ikke tilliten. Den flyttet bare tilliten over til et nettverk og en felles hovedbok. Noe må fortsatt avgjøre hvilke betalinger som er ekte.
Gogioso ser på denne enigheten som den siste mellommannen. Web3 og null-kunnskapsverktøy har tatt tilbake noe av tilliten som digitalt penger ga fra seg, sier han, men konsensus har fortsatt den siste oppgaven med å forhindre forfalskning.
Den jobben medfører en kostnad. Konsensus krever koordinering, energi og en mengde deltakere som stort sett må være enige. En fysisk garanti trenger ingen av disse tingene.
Kvantepenger, slik han beskriver det, fjerner mellommannen fullstendig.
“Kvantepenger er neste og siste utvikling i denne historien. Du får noe digitalt som du kan handle med på avstand, men uten å måtte stole på mellommenn, globale registre eller noen som bestemmer hvilke transaksjoner som skal inn i en Ethereum (ETH) blokk. Fysikken gir deg forfalskningssikkerheten direkte. På den måten er konsensus virkelig den siste mellommannen.”
Påstanden er stor, så det er verdt å si det helt tydelig. Om det stemmer, ville kvantepenger være for Bitcoin det Bitcoin var for banken.
Det finnes en symmetri det er verdt å merke seg. Fysikken som truer Bitcoins signaturer er den samme fysikken som kan gjøre konsensus unødvendig.
Det ene forsvaret som overlever smartere angripere
Det finnes enda en grunn til at tidspunktet er viktig. Kunstig intelligens blir stadig flinkere til å bryte barrierer.
Mye sikkerhet i dag forutsetter at angriperen ikke er smart nok, eller at et problem ganske enkelt er for vanskelig å løse på kort tid. Gogioso mener at denne antagelsen virker skjør i en tid med kraftig KI.
Fysikken gir et annet løfte.
“Det kvante virkelig gir deg, er sikkerhet basert på universets lover. Det spiller ingen rolle hvor smart KI-en er. Du kan ikke bryte det. I verste fall kan du stoppe det fra å skje, men du kan ikke forfalske det.”
Det er dette som er den dypeste appellen ved tilnærmingen. En kvantegaranti er ikke avhengig av angriperens begrensninger. Den baserer seg på selve virkelighetens struktur, noe ingen intelligens kan skrive om.
Kvantepenger: Ikke her ennå, men innen rekkevidde
Begge gjestene var nøye med å ikke overselge ideen. Herrmann, som driver et firma som lager kommersielle kvanteverktøy, beskrev grensen tydelig.
“Kvantepenger er visjonen, når alt dette har spilt seg ut. Akkurat nå finnes ikke kvantepenger som sådan ennå. Men så snart brikkene utvikles, må dette håndteres med stort ansvar.”
Hovedhindringen er kvanteminne. Det å holde en skjør kvantetilstand er vanskelig, og i dag klarer selv de beste systemene dette bare i noen sekunder. Gogioso har sagt at denne grensen fortsatt holder fullverdige kvantepenger utenfor rekkevidde, selv om den samme maskinvaren allerede passer til kortvarige oppgaver.
Likevel er retningen klar. Laboratorieforsøk har allerede begynt å vise kvante-tokens og lignende opplegg, og flytter ideen ut fra papiret.
Gogioso avsluttet panelet med dette poenget.
“Om fem, seks, sju år kan vi leve i en verden der vi bruker kvanteressurser til å gjøre ting som er beviselig umulige i dag. Ikke bare vanskelig, ikke bare tregt, men faktisk umulig. Og det er programvare vi kan begynne å bygge nå, ikke om fem år. Fremtiden er virkelig innen rekkevidde.”
Mer enn et halvt århundre etter at Wiesner skisserte penger som fysisk sett skulle voktes av naturens lover, er ideen i ferd med å forlate tavlen. Om Gogioso og Herrmann har rett, vil den siste mellommannen kanskje ikke overleve tiåret.
