Điện toán lượng tử, AI và DeFi: Chuẩn bị cho sự thay đổi mô hình công nghệ

Tác giả: Kava Labs Nguồn: trung bình

Rủi ro do AI gây ra trong thế giới bài viết liên quan đến đánh giá, chúng ta đã thấy AI có thể tăng cường an ninh mạng như thế nào thông qua việc phát hiện và phân tích dự đoán sự bất thường. Tuy nhiên, điều gì sẽ xảy ra nếu một công nghệ đổi mới độc lập khác xuất hiện và gây ra sự thay đổi mô hình công nghệ mới trong lĩnh vực tài chính phi tập trung (DeFi)? Điều gì sẽ xảy ra nếu công nghệ mới này có thể phá vỡ hoàn toàn nền tảng mà DeFi dựa vào bằng cách phá vỡ tiền điện tử?

Với sự phát triển của điện toán lượng tử, nhiều chuyên gia cũng lo lắng về tương lai. Những lo ngại này, vốn đã tồn tại từ những ngày đầu của tiền điện tử, đã trở nên trầm trọng hơn sau thông báo của Google vào quý 4 năm 2024 về chip máy tính lượng tử mới nhất của họ, Willow.

Vì vậy, trong bài viết này, chúng ta sẽ khám phá các nguyên tắc của điện toán lượng tử, các mối đe dọa tiềm tàng của nó đối với DeFi và liệu ngành có nên cảnh giác với nó trong tương lai hay không .

So sánh điện toán truyền thống và điện toán lượng tử

Khi thảo luận về các mối đe dọa của điện toán lượng tử, trước tiên chúng ta cần phải hiểu về cơ bản nó khác với các hệ thống máy tính truyền thống mà chúng ta quen thuộc ngày nay. Để bắt đầu hiểu nó, chúng ta phải đi sâu vào đơn vị thông tin số nhỏ nhất - bit. Bit là khối xây dựng cơ bản của tất cả công nghệ điện toán hiện đại và trước đây được biểu thị bằng 0 hoặc 1.

Đơn vị cơ bản này cho phép phát triển cấu trúc của công nghệ điện toán hiện đại trên cơ sở của nó. Sức mạnh của hệ thống nhị phân cho phép chúng ta xây dựng một nền tảng vững chắc để có thể xây dựng các hệ thống lớn hơn và phức tạp hơn.

Điện toán lượng tử thách thức bản chất của hệ thống nhị phân bằng cách tạo ra một giải pháp thay thế cho đơn vị tính toán này. Trong điện toán lượng tử, một bit lượng tử thay thế (qubit) có nhiều khả năng không chỉ về vị trí của một bit thông thường mà còn về việc liệu nó có thể được mã hóa thành 1 hay 0 với nhiều thực tế hay không.

Trạng thái chồng chất

Trạng thái chồng chất là một trong những nền tảng của điện toán lượng tử, nhưng chúng rất trừu tượng và có thể khó hiểu đối với một số người. Trong điện toán truyền thống, trạng thái của một bit luôn chắc chắn 100%, là 1 hoặc 0. Trong điện toán lượng tử, bit lượng tử (qubit) có thể biểu thị cả 1 và 0 cùng một lúc. Có thể tưởng tượng một cái gì đó vừa “có” vừa “không” cùng một lúc. Điều này dường như không có nhiều ý nghĩa trong tư duy truyền thống và các mô hình cổ điển.

Cách đơn giản nhất để giải thích hiện tượng này là thông qua nhà vật lý thế kỷ 20 Erwin Schrödinger và nguyên lý bất định của lý thuyết cơ học lượng tử. Có thể bạn đã quen thuộc hơn với thí nghiệm về con mèo của Schrödinger, trong đó chúng ta được yêu cầu tưởng tượng một tình huống trong đó một con mèo được đặt trong một chiếc hộp kín có chứa máy đếm Geiger và một mảnh chất phóng xạ đang phân hủy sẽ thoát ra khí độc. Về mặt lý thuyết, vì quá trình phân rã của chất phóng xạ là không xác định nên về mặt kỹ thuật, con mèo ở trạng thái vừa sống vừa chết cho đến khi chiếc hộp được mở ra, vì chúng ta không thể chắc chắn trạng thái nào là chính xác cho đến khi chúng ta mở hộp và tự mình xem xét. . Qubit vừa “sống” vừa “chết” cho đến khi chúng buộc phải thực hiện các phép tính.

Trạng thái vướng víu

Nếu bạn vẫn đang đọc thì xin chúc mừng, khái niệm điện toán lượng tử vẫn chưa phá vỡ bộ não của bạn. Vì vậy, bây giờ chúng ta đã hiểu qubit là gì và chúng được biểu diễn như thế nào, chúng ta cần khám phá thêm về cách các hạt bên trong mỗi qubit liên hệ với nhau. Đây được gọi là trạng thái vướng víu, là nền tảng thứ hai của điện toán lượng tử.

Chúng ta đã thấy cách điện toán lượng tử hoạt động trên mô hình thí nghiệm tư duy tương tự như con mèo của Schrödinger. Tuy nhiên, điện toán lượng tử đưa sự tương tự này lên một tầm cao mới với sự trợ giúp của các trạng thái vướng víu. Điện toán lượng tử không chỉ là duy trì hai trạng thái tính toán cùng một lúc mà còn liên quan đến nhiều tình huống tương tác và thay đổi lẫn nhau thông qua nhiều vị trí. Hãy tưởng tượng bạn đang điều hướng một mê cung. Trong điện toán truyền thống, nếu đường dẫn đầu tiên của bạn đi vào ngõ cụt, nó có thể được phân loại là 0. Lần thử thứ hai cũng thất bại và quá trình tiếp tục tuần tự cho đến khi tìm được câu trả lời đúng. Trong tình huống tương tự, điện toán lượng tử sẽ ánh xạ tất cả các tuyến đường cùng một lúc và mỗi tuyến đường thất bại và tuyến đường thành công sẽ ảnh hưởng đến tác động của tất cả các tình huống khác.

Thử nghiệm tư duy hay cái gì khác?

Việc cố gắng hiểu lý thuyết về điện toán lượng tử tuy khó nhưng điều quan trọng là chúng ta phải xem xét sự gia tăng mang tính đổi mới trong sức mạnh tính toán. Sự chồng chất và vướng víu của các qubit cho phép điện toán lượng tử giải quyết các vấn đề ở quy mô và tốc độ vượt xa mọi thứ chúng ta có thể hiểu ngày nay.

Bài viết của chúng tôi về những giới hạn của đổi mới công nghệ đã chứng minh các quy mô khác nhau của thông tin kỹ thuật số hiện đại. Từ cần bao nhiêu kilobyte để lưu trữ một tệp xử lý văn bản trung bình cho một tài liệu năm trang, đến cần bao nhiêu MB để lưu trữ một tệp âm thanh MP3 dài ba phút, việc hiểu quy mô của dữ liệu kỹ thuật số là nền tảng cơ bản để hiểu lý do tại sao. việc tái cấu trúc từ bit thành qubit mang lại Chìa khóa cho hiệu ứng gộp.

Với hệ quy chiếu này, chúng ta có thể bắt đầu hiểu được sức mạnh của điện toán lượng tử. Google tuyên bố rằng chip lượng tử mới của họ, Willow, sẽ giải quyết một vấn đề trong năm phút mà các máy tính thông thường nhanh nhất trên thị trường hiện nay phải mất mười triệu triệu năm (10 đến 27 năm năng lượng). Năm phút so với 10.000.000.000.000.000.000.000.000 năm và đây là cách thực hiện.

Sự kết thúc của mật mã hiện đại?

Bạn có thể đã thấy rằng điện toán lượng tử có thể bắt đầu gây ra mối đe dọa mang tính hệ thống đối với ngành tài chính phi tập trung (DeFi). Sức mạnh tính toán như vậy chính xác là loại công nghệ có khả năng thay thế bảo mật mật mã làm nền tảng cho toàn bộ hệ sinh thái blockchain. Các cuộc tấn công vũ phu có thể ngay lập tức tiết lộ thông tin khóa riêng tư và đánh cắp tài khoản người dùng.

Như đã đề cập trong bài viết trước của chúng tôi, việc tích hợp khả năng tương tác giữa trí tuệ nhân tạo và chuỗi khối có thể dẫn đến hiệu ứng "thuốc độc" và hành vi nguy hiểm của những người hoạt động trong đó. Giờ đây, khi kết hợp những lý thuyết này với tiềm năng của điện toán lượng tử, thật dễ dàng tưởng tượng ra một tương lai nơi toàn bộ không gian DeFi có thể bị gián đoạn hoàn toàn chỉ trong vài phút.

Lý do lạc quan

Nếu bạn lo lắng về tác động của điện toán lượng tử đến mối đe dọa do DeFi gây ra, thì vẫn có một số lý do để lạc quan. Đầu tiên, nếu bạn chưa nhận ra thì điện toán lượng tử cực kỳ phức tạp, khó khăn và tốn kém. Ngày nay, chỉ có một số ít máy tính lượng tử tồn tại, hầu hết được phát triển trong môi trường được quản lý và kiểm soát chặt chẽ tại các công ty như IBM, Google, Amazon và Alibaba. Các công ty này không làm giảm sự quan tâm đến bảo mật tiền điện tử DeFi. Bởi vì làm như vậy sẽ làm suy yếu tính bảo mật mật mã tương tự được sử dụng để bảo vệ các ngân hàng truyền thống và cơ sở hạ tầng quốc phòng, bao gồm các lò phản ứng hạt nhân và hệ thống vũ khí.

Thứ hai, chúng ta thường đánh giá thấp tầm quan trọng của ngành của mình. Hiện tại, tổng giá trị (TVL) của không gian DeFi là 125 tỷ USD, khiến nó vẫn là một ngành rất trẻ và nhỏ nếu so sánh. Các ngân hàng trên thị trường tiền tệ có vốn hóa thị trường hơn 90.964,7 tỷ USD và dầu khí tích hợp có vốn hóa thị trường hơn 109 tỷ USD. Mặc dù điều này nghe có vẻ bi quan, nhưng nếu công nghệ điện toán lượng tử tăng tốc và trở thành mối đe dọa, thì việc tấn công không gian DeFi sẽ là mục tiêu kém hấp dẫn nhất vì mọi thứ khác trên thế giới sẽ dễ bị tổn thương như nhau, nếu không muốn nói là dễ bị tổn thương hơn. Ngay cả khi DeFi là mục tiêu, chúng ta sẽ phải đối mặt với hậu quả xã hội của các cuộc tấn công điện toán lượng tử, đặc biệt là trong các lĩnh vực cấp bách khác, chẳng hạn như gián đoạn chuỗi cung ứng toàn cầu, AGI (trí tuệ nhân tạo tổng hợp) hoặc triển khai vũ khí hạt nhân. Bảo mật DeFi và khóa riêng có thể không còn là mối quan tâm hàng đầu của chúng tôi.

Ngoài ra, khi công nghệ tiến bộ và các mối đe dọa mới xuất hiện, các giải pháp mới cũng sẽ xuất hiện. Mật mã hậu lượng tử hiện nay là một vấn đề quan trọng trong lĩnh vực này. Các nhà phát triển đã nhận thức sâu sắc về những mối đe dọa mà điện toán lượng tử có thể gây ra nếu nó được tung ra mà không có sự đảm bảo an ninh đầy đủ. Viện Tiêu chuẩn và Công nghệ Quốc gia Hoa Kỳ (NIST) đang dẫn đầu các nỗ lực nhằm thiết lập một tiêu chuẩn mã hóa hậu lượng tử toàn cầu.

Chúng ta cũng nên thừa nhận rằng sự xuất hiện của điện toán lượng tử là một động lực tích cực. Việc có được khả năng tính toán mạnh mẽ nhờ các mô hình điện toán lượng tử sẽ tạo điều kiện cho những khám phá chưa từng có trong các lĩnh vực từ du hành vũ trụ đến tích hợp Internet vạn vật và trí tuệ nhân tạo toàn cầu. Thông qua loạt bài viết của mình, chúng tôi đã thấy AI thúc đẩy sự đổi mới trong phương tiện thông minh, những đột phá về y tế và khám phá thuốc. Điện toán lượng tử sẽ nâng cao hơn nữa và đẩy nhanh tốc độ khám phá nhanh hơn cả những người theo chủ nghĩa tương lai lạc quan nhất có thể tưởng tượng.

Cuối cùng, chúng ta nên thừa nhận rằng điện toán lượng tử vẫn còn ở giai đoạn sơ khai. Ngay cả với sự ra đời của chip điện toán lượng tử Willow, các ứng dụng thực tế của máy tính lượng tử vẫn còn hạn chế. Để hoạt động đầy đủ và tích hợp với thế giới thực, máy tính lượng tử phải lập chỉ mục rộng rãi cho môi trường kỹ thuật số hiện tại. Chuyển đổi các ngành công nghiệp để chống lại mối đe dọa của điện toán lượng tử, hay đơn giản là chuẩn bị cho những lợi ích của nó, sẽ là một nhiệm vụ khó khăn mà xã hội phải vượt qua. Dù tương lai của điện toán lượng tử có ra sao đi chăng nữa thì nó vẫn được định sẵn là một con đường thú vị và mang tính đột phá. Cách DeFi, AI và tiền điện tử hậu lượng tử phản ứng sẽ là một trong những giai đoạn rõ ràng nhất của thế kỷ 21.