Tính toán lượng tử sẽ không giết chết tiền điện tử, mà chỉ buộc nó trở nên mạnh mẽ hơn

Tính lượng tử không phải là mối đe dọa, mà là nâng cấp của hạ tầng an ninh. Khi mật mã mạnh, truyền thông có thể cảm nhận được sự sửa đổi và tính ngẫu nhiên vật lý dần trở thành khả năng nền tảng, blockchain sẽ không còn cần phải liên tục “bù đắp” cho môi trường mạng không đáng tin cậy ở phần mềm nữa, mà có thể tập trung hơn vào các vấn đề cốt lõi như quản trị, khuyến khích và hợp tác xuyên lĩnh vực. Bài viết này dựa trên bài viết của DAVID ATTERMANN, được BlockBeats tổng hợp, biên dịch và viết lại.
(Thông tin trước đó: bài viết của a16z: Những rủi ro mà tính toán lượng tử mang lại cho tiền mã hóa?)
(Bổ sung nền: Trong bối cảnh đe dọa lượng tử, liệu các đồng tiền ẩn danh có sắp thoát khỏi “lời nguyền cuối cùng” của việc bị phá vỡ?)

Mục lục bài viết

Toggle

• Một, Những gì tính lượng tử thực sự thay đổi (và những gì nó không thay đổi)
  • Rủi ro thực tế gần nhất: thu thập trước, giải mã sau (Harvest Now, Decrypt Later)
  • Đây là một quá trình chuyển đổi an ninh, chứ không phải là một sự sụp đổ hệ thống
• Hai, Thay đổi dễ bị bỏ qua nhất: Thay đổi ở tầng mạng
  • Tại sao điều này lại thay đổi cách thiết kế hệ thống
  • Liệu nó có thực sự mở rộng quy mô không?
• Ba, Thách thức về niềm tin trong hệ thống tự chủ
• Bốn, Ngôn ngữ lượng tử tiên tiến
  • Cấp độ 1 (0–10 năm)
  • Cấp độ 2 (hơn 10 năm)
  • Cấp độ 3 (tiên phong nghiên cứu, độ không chắc chắn cao)
• Năm, Ý kiến phản đối và giới hạn thực tế
• Sáu, Hệ thống sẽ thích nghi như thế nào theo thời gian
  • 5 năm tới: Chuyển đổi thương mại khả năng an ninh
  • 5–10 năm: Giả định thiết kế sẽ chuyển đổi
  • Hơn 10 năm: Cơ sở hạ tầng bắt kịp các mô hình thiết kế
• Tính lượng tử: Bước tiếp theo thúc đẩy tính tự chủ

Lời người biên tập:

Trong cuộc tranh luận về “liệu tính lượng tử có phá hủy Web3 hay không”, thường người ta bỏ qua điểm mấu chốt. Chính xác hơn, bài viết này chỉ ra rằng, tính lượng tử không phải là mối đe dọa, mà là một quá trình chuyển đổi của hạ tầng an ninh: mật mã mạnh, truyền thông có thể cảm nhận được sự sửa đổi, tính ngẫu nhiên vật lý và xác thực danh tính đang dần trở thành khả năng nền tảng. Trong quá trình này, blockchain không còn cần phải liên tục “bù đắp” cho môi trường mạng không đáng tin cậy ở phần mềm nữa, mà có thể tập trung hơn vào các vấn đề không thể loại bỏ như quản trị, khuyến khích và hợp tác xuyên lĩnh vực.

Quan trọng hơn, sự xuất hiện của tính lượng tử cùng với sự tiến bộ của hệ thống AI tự chủ diễn ra đồng thời trong thế giới thực, khi an ninh trở thành hạ tầng, Web3 mới thực sự bước vào giai đoạn dịch vụ “tự trị, cam kết và phối hợp”.

Dưới đây là nội dung gốc:

Cuộc tranh luận phổ biến về “liệu tính toán lượng tử có giết chết Web3” thực ra đã bỏ qua điểm mấu chốt. Cách đặt vấn đề này chính là đảo lộn thứ tự. Tính lượng tử không làm cho hệ thống số hóa trở nên kém an toàn hơn, ngược lại, nó sẽ đẩy an ninh xuống các nền tảng cơ bản hơn. Khi các tiêu chuẩn mật mã mới dần được áp dụng, và các phương thức truyền thông an toàn mới trở thành khả thi, khả năng an ninh nền tảng sẽ trở nên rẻ hơn, tiêu chuẩn hơn trong toàn bộ mạng internet.

Trong khi đó, hệ thống AI cũng bắt đầu từ “suy nghĩ” chuyển sang “hành động”. Khi trợ lý thông minh không còn chỉ trả lời câu hỏi, mà có thể đặt vé máy bay, chuyển tiền, quản lý tài nguyên, thì thách thức thực sự cũng chuyển theo. Vấn đề không còn là AI có thể tạo ra câu trả lời tốt hay không, mà là phần mềm có thể hành động an toàn giữa các hệ thống và tổ chức không tin cậy lẫn nhau như thế nào. Làm thế nào để chứng minh AI đã làm gì, dữ liệu đến từ đâu, và nó được phép làm gì, đang trở thành các ràng buộc cốt lõi nhất.

Đây chính là điểm mấu chốt khiến các ý tưởng như JARVIS mãi chưa thể thực thi. Thách thức thực sự không nằm ở trình độ trí tuệ, mà ở niềm tin. Một trợ lý cần phải có khả năng xác thực: không thể chỉ dựa vào lời của代理 để tin rằng nó đã làm gì, mà phải có bằng chứng. Cần có cơ chế phối hợp: các luồng công việc đa代理 cần một bộ đệm trạng thái chung trung lập. Và dữ liệu nguồn cần được xác thực: khi dữ liệu tổng hợp và dữ liệu đối kháng tràn lan, việc xác minh nguồn gốc trở nên cực kỳ quan trọng. Cần có cơ chế cam kết: các代理 phải có khả năng đưa ra các cam kết có thể dựa vào và có tính ràng buộc.

Tính lượng tử không thể giải quyết trực tiếp các vấn đề phối hợp này, nhưng nó sẽ làm giảm chi phí an ninh nền tảng khi các vấn đề này trở nên không thể tránh khỏi.

Một, Những gì tính lượng tử thực sự thay đổi (và những gì nó không thay đổi)

Khi nói về “tính lượng tử”, thường người ta nghĩ đến máy tính lượng tử. Thực tế, chúng không phải là “GPU nhanh hơn”, mà là các thiết bị chuyên dụng dựa trên đặc tính của cơ học lượng tử, có thể giải quyết một số vấn đề nhất định nhanh hơn máy tính cổ điển.

Chúng thành thạo trong: phân tích các số lớn, phân tích logarit rời rạc, tối ưu hóa đặc thù và mô phỏng các hệ thống đặc thù.

Chúng không thành thạo trong: tính toán phổ quát, vận hành hệ thống phần mềm lớn, thay thế hạ tầng đám mây, huấn luyện mô hình AI.

Vậy tính lượng tử sẽ phá hủy cái gì?

Câu trả lời là: một phần của mật mã khóa công khai hiện tại. RSA và ECC dựa trên các bài toán toán học mà máy tính lượng tử rất giỏi giải quyết. Điều này quan trọng vì mật mã không chỉ là ngôn ngữ nền tảng của blockchain, mà còn là nền tảng của toàn bộ internet: cơ chế đăng nhập, chứng thư số, chữ ký, trao đổi khoá, hệ thống danh tính — tất cả đều dựa trên đó.

Sự không chắc chắn thực sự nằm ở thời gian, chứ không phải hướng đi. Phần lớn các dự đoán đáng tin cậy đều cho rằng, để có thể phá vỡ mật mã, cần 10–20 năm nữa, nhưng không ai loại trừ khả năng tiến bộ đột phá nhanh hơn hoặc có bước nhảy vọt.

Rủi ro thực tế gần nhất: thu thập trước, giải mã sau (Harvest Now, Decrypt Later)

Rủi ro cấp bách nhất liên quan đến tính lượng tử không phải là hệ thống an ninh toàn cầu sụp đổ đột ngột, mà là hiện tượng HNDL (thu thập trước, giải mã sau).

Kẻ tấn công hoàn toàn có thể ghi lại lượng lớn dữ liệu đã được mã hoá ngày hôm nay, chờ đến khi khả năng tính lượng tử đủ mạnh, rồi giải mã toàn bộ dữ liệu trong quá khứ.

Mô hình này gây ra rủi ro lâu dài cho: liên lạc chính phủ và quốc phòng, sở hữu trí tuệ doanh nghiệp, bí mật thương mại, dữ liệu y tế và hồ sơ cá nhân, hồ sơ pháp lý và tài chính.

Vì vậy, mật mã hậu lượng tử (Post-Quantum Cryptography) đang được các chính phủ, nhà cung cấp dịch vụ đám mây và các ngành chịu quy định nghiêm ngặt quan tâm. Dữ liệu truyền hôm nay cần giữ bí mật trong nhiều thập kỷ; nếu giả định rằng “tương lai có thể giải mã”, thì các cam kết an ninh hiện tại đã không còn ý nghĩa.

Đây là một quá trình chuyển đổi an ninh, chứ không phải là sụp đổ hệ thống

Mật mã hậu lượng tử không cần phần cứng lượng tử. Nó là một nâng cấp phần mềm và giao thức, bao gồm TLS, VPN, ví tiền, hệ thống danh tính và chữ ký số. Quá trình này không diễn ra trong một “ngày chuyển đổi” duy nhất, mà là một quá trình chuyển đổi hạ tầng tương tự như IPv6 — chậm rãi, không đồng bộ, nhưng không thể tránh khỏi.

Ảnh hưởng của thay đổi này đối với hạ tầng doanh nghiệp và quốc gia lớn hơn nhiều so với blockchain. Bản thân blockchain là hệ thống mở, các bí mật cần bảo vệ thực sự là khoá riêng, chứ không phải các giao dịch lịch sử. Đối với Web3, tính lượng tử không mang lại nguy cơ sinh tồn, mà là vấn đề nâng cấp mật mã, chứ không phải là phá hủy toàn bộ hệ thống.

Chuyển đổi này đã bắt đầu thể hiện rõ trong hệ sinh thái chính thống. Gần đây, Ethereum Foundation đã đưa việc nâng cao an ninh hậu lượng tử thành ưu tiên của giao thức cốt lõi, bắt đầu nghiên cứu và thử nghiệm các chữ ký chống lượng tử, mô hình tài khoản và cơ chế giao dịch. Điều này cho thấy nhận thức về rủi ro đã chuyển từ “vấn đề của tương lai” sang “quá trình chuyển đổi hạ tầng đang diễn ra”, mặc dù phần cứng lượng tử quy mô lớn vẫn chưa xuất hiện.

Hai, Thay đổi dễ bị bỏ qua nhất: Thay đổi ở tầng mạng

Nếu nói về tính lượng tử liên quan đến việc bảo vệ khoá, thì truyền thông lượng tử lại tập trung vào mô hình niềm tin của chính mạng lưới.

Truyền thông lượng tử không có nghĩa là truyền dữ liệu qua máy tính lượng tử. Dù có nhiều hình thức thực hiện (sẽ mở rộng sau), nhưng thực tế, ứng dụng cốt lõi là phân phối khoá lượng tử (QKD): sử dụng trạng thái lượng tử để xây dựng kênh truyền thông có thể cảm nhận được sự sửa đổi. Thông điệp vẫn là dữ liệu cổ điển, vẫn mã hoá, nhưng điểm thay đổi là — bất kỳ ai nghe lén thầm lặng đều sẽ bị phát hiện.

Điều này không phải là mạng nhanh hơn, mà là một cơ chế niềm tin mạng không thể bị thâm nhập một cách âm thầm.

Một số đặc tính lượng tử không thể sao chép, cũng không thể quan sát mà không gây nhiễu. Khi các đặc tính này được dùng để tạo khoá mã hoặc xác thực kênh truyền, hành vi nghe lén sẽ để lại dấu vết có thể phát hiện.

Tại sao điều này lại thay đổi cách thiết kế hệ thống

Điều này quan trọng vì phần lớn các hệ thống phòng thủ của Web3 hiện nay dựa trên giả định: kênh mạng là đối tượng đối nghịch và không thể quan sát được.

Lưu lượng có thể bị chặn lặng lẽ; tấn công trung gian khó phát hiện; niềm tin ở tầng mạng cực kỳ yếu.

Do đó, các hệ thống phía trên phải dựa vào sao chép, xác thực và thiết kế an toàn kinh tế để “bù đắp quá mức”.

Nếu hạ tầng nền tảng đã tích hợp khả năng đảm bảo toàn vẹn kênh truyền, truyền thông lượng tử thực chất đang giảm chi phí duy trì an toàn cho kênh. Điều này thường bị bỏ qua trong các luận điểm “tính lượng tử hủy diệt” phổ biến.

Liệu nó có thực sự mở rộng quy mô không?

Giống như tính lượng tử, phổ biến của phân phối khoá lượng tử (QKD) có thể vẫn cần 10–20 năm. Tuy nhiên, không loại trừ khả năng thời gian sẽ rút ngắn đột ngột — ví dụ, khi có bước đột phá trong bộ trung chuyển lượng tử, vệ tinh mạng lượng tử hoặc công nghệ quang học tích hợp.

Ba, Thách thức về niềm tin trong hệ thống tự chủ

Tính lượng tử thúc đẩy quá trình chuyển đổi an ninh toàn cầu. Khi các tiêu chuẩn mật mã mới và kênh truyền có thể cảm nhận được sự sửa đổi trở thành nền tảng, thì không còn là khả năng cạnh tranh nữa.

Nhưng thách thức thực sự để “phối hợp” là sự trỗi dậy của các AI tự chủ.

Hệ thống tự chủ không thể dựa vào niềm tin phi chính thức hoặc các thủ thuật thể chế như con người. Chúng cần:

Chứng thực có thể xác minh: không thể chỉ dựa vào lời của代理 để tin rằng nó đã làm gì, mà phải có bằng chứng.

Cơ chế phối hợp: các luồng công việc đa代理 cần một bộ đệm trạng thái chung trung lập.

Nguồn dữ liệu: khi dữ liệu tổng hợp và dữ liệu đối kháng tràn lan, xác thực nguồn gốc trở nên cực kỳ quan trọng.

Cam kết: các代理 phải có khả năng đưa ra các cam kết có thể dựa vào và có tính ràng buộc.

Mạng lượng tử không thể trực tiếp giải quyết các vấn đề phối hợp này, nhưng nó sẽ làm giảm chi phí an ninh nền tảng khi các vấn đề này trở nên không thể tránh khỏi. Khi an ninh trở thành phần của hạ tầng, nhiều hoạt động phối hợp có thể diễn ra ngoài chuỗi, được bảo vệ tốt hơn. Danh tính và mối quan hệ thành viên sẽ gần hơn với cấu trúc của mạng nền. Đối với một số luồng công việc, không còn cần thiết phải phát sóng toàn cầu. Blockchain bắt đầu chuyển từ “hệ thống phát sóng thuần túy” sang nền tảng phối hợp hệ thống tự chủ.

Bốn, Ngôn ngữ lượng tử tiên tiến

Các nội dung sau đây thuộc về khả năng dài hạn hơn, dựa trên giả định rằng mạng lượng tử có thể mở rộng ra khỏi các ứng dụng nhỏ lẻ và đạt quy mô. Khi thực tế, chúng sẽ tăng cường các đảm bảo an ninh nền tảng và mở ra không gian thiết kế giao thức mới. Tương tự như QKD, các ngôn ngữ này nhằm giải phóng nguồn lực cho “điểm nghẽn phối hợp”.

Một số gần hơn với môi trường sản xuất thực tế, số khác mang tính biểu tượng về hướng phát triển niềm tin trong tương lai.

Cấp độ 1 (0–10 năm)

Ngẫu nhiên vật lý bắt buộc: sinh ngẫu nhiên dựa trên quá trình vật lý, khó dự đoán hoặc kiểm soát.

Xác thực danh tính và chứng minh không thể sao chép: dựa trên đặc tính vật lý để xác thực, ngăn chặn sao chép và giả mạo.

Cấp độ 2 (hơn 10 năm)

Đồng bộ thời gian như một ngôn ngữ chính: thời gian không còn chỉ là tham số hệ thống, mà trở thành khả năng xác thực nền tảng.

Chuyển đổi trạng thái có thể xác minh: thay đổi trạng thái giữa các hệ thống có thể được chứng minh trực tiếp bằng cơ chế nền.

Cấp độ 3 (tiên phong nghiên cứu, độ không chắc chắn cao)

Ngôn ngữ phối hợp dựa trên rối lượng tử: sử dụng rối lượng tử để xây dựng cấu trúc hợp tác mới.

Giao tiếp liên lĩnh vực gần như không cần niềm tin: truyền tin giữa các miền tin cậy khác nhau mà gần như không cần giả định niềm tin bổ sung.

Tổng thể, tính lượng tử không phải là “phá hủy” Web3, mà là thúc đẩy nâng cấp an ninh nền tảng. Khi chi phí an ninh giảm, điểm nghẽn thực sự không còn là mật mã nữa, mà là cách xây dựng hệ thống tự chủ đáng tin cậy trong môi trường không tin cậy.