الحوسبة الكمومية ليست حدثًا كارثيًا فوريًا لسلاسل الكمية، لكن شبكات العملات الرقمية تحتاج إلى خطط هجرة للتواقيع والمحافظ والحوكمة والمفاتيح طويلة العمر.
الحوسبة الكمومية مهمة لسلاسل الكمية لأن العديد من الشبكات تعتمد على التشفير بالمفتاح العام الذي قد يصبح عرضة للخطر إذا تم بناء حواسيب كمومية كبيرة ومتسامحة مع الأخطاء. الخطر ليس أن تفشل كل سلسلة غدًا. الخطر هو أن الشبكات ذات الأصول طويلة العمر والحوكمة البطيئة تحتاج إلى وقت كافٍ للهجرة قبل أن تصبح القدرة الكمومية عملية.
تعتمد معظم أنظمة العملات الرقمية الحالية على تواقيع مثل ECDSA و EdDSA أو مخططات المنحنيات الإهليلجية ذات الصلة. يمكن لخوارزمية شور، نظريًا، كسر تلك الافتراضات على حاسوب كمومي قوي بما يكفي. وهذا سيهدد المفاتيح العامة المكشوفة، وتواقيع المحافظ، ومفاتيح المصادقين، ومفاتيح الجسور، والبنية التحتية الأخرى التي تفترض صعوبة المفاتيح العامة الحالية.
الجدول الزمني غير مؤكد. لا تعني العروض التوضيحية على أنظمة كمومية صغيرة أن التشفير الإنتاجي قد تم كسره. يتطلب التوسع من الأمثلة التوضيحية إلى كسر أحجام المفاتيح المستخدمة على نطاق واسع تقدمًا كبيرًا في تصحيح الأخطاء، وعدد الكيوبتات، والاستقرار، والهندسة. ومع ذلك، فإن التخطيط للهجرة منطقي لأن ترقية سلاسل الكمية يمكن أن تستغرق سنوات.
الأمان ما بعد الكمي ليس مفتاحاً واحداً. يجب على الشبكات أن تقرر مخططات التوقيع التي ستدعمها، وكيفية التعامل مع التوقيعات أو المفاتيح الأكبر حجماً، وكيفية الحفاظ على الأداء، وكيفية حماية المحافظ القديمة غير النشطة، وكيفية تنسيق الترقيات دون تجزئة المستخدمين أو السيولة.
تمثل المحافظ تحدياً رئيسياً في الهجرة. قد يكون للمحفظة التي لم تكشف مفتاحها العام على السلسلة ملف مخاطر مختلف عن تلك التي وقعت بالفعل المعاملات. قد يحتاج المستخدمون في النهاية إلى مسارات هجرة آمنة إلى عناوين ما بعد الكمية، ويفضل أن تكون مع أدوات واضحة، وتحذيرات، ووقت كافٍ لنقل الأصول دون ذعر.
يحتاج المدققون، والتوقيعات المتعددة، والجسور، والحراس، والبورصات أيضاً إلى خطط. قد يتم تدوير المفاتيح التشغيلية بشكل متكرر أكثر من محافظ التجزئة، لكنها تؤمن تجمعات كبيرة من القيمة. يجب أن تكون أنظمة الجسور والحراسة متحفظة بشكل خاص لأن مفتاحاً مخترقاً يمكن أن يؤثر على العديد من المستخدمين في وقت واحد.
تختبر بعض سلاسل الكتل والمحافظ التوقيعات القائمة على التجزئة، والتشفير القائم على الشبكات، أو الأساليب الهجينة. لكل نهج مقايضات حول حجم التوقيع، وتكلفة التحقق، والحالة، والنضج، والتوحيد القياسي، وبيئة عمل المطورين. قد لا يكون أفضل تصميم لسلسلة دفع هو أفضل تصميم لمنصة العقود الذكية.
قد تصبح الهجرة الهجينة شائعة. يمكن للنظام أن يطلب توقيعاً كلاسيكياً وتوقيعاً ما بعد كمي خلال فترة انتقالية. يمكن أن يقلل هذا من المخاطر بينما تنضج المخططات الجديدة، لكنه يزيد أيضاً من حجم المعاملة وتعقيدها. يجب مراعاة رسوم الشبكة، ومساحة الكتل، ومحافظ الأجهزة، والعملاء الخفيفين جميعاً.
الحوكمة لا تقل أهمية عن التشفير. إذا لم تستطع سلسلة تنسيق هجرة تشفيرية، فقد تظل مكشوفة حتى لو كانت خوارزميات جيدة موجودة. يجب على فرق البروتوكول توثيق نماذج التهديد، ومراقبة معايير ما بعد الكمية، واختبار مسارات الهجرة، والتواصل بوضوح مع المستخدمين قبل ظهور الإلحاح.
في حالة البيتكوين وشبكات إثبات العمل، عادةً ما يُناقش خطر الحوسبة الكمومية في فئتين: أمان التواقيع الرقمية والميزة في التعدين. الانتقال إلى التواقيع المقاومة للحوسبة الكمومية هو القضية طويلة الأمد الأكثر ملموسية. أما الميزة الكمومية في التعدين فهي أكثر تخمينية وتعتمد على اقتصاديات الأجهزة، وصعوبة الشبكة، وما إذا كانت الآلات الكمومية قادرة على التفوق على الأجهزة الكلاسيكية المتخصصة في العمل ذي الصلة.
الخلاصة العملية متوازنة: الحوسبة الكمومية ليست سببًا للتخلي عن العملات الرقمية، لكنها سببٌ لتصميم البنية التحتية لتكون قابلة للترقية. يجب أن تفترض البنية التحتية المالية طويلة الأمد أن التشفير سيحتاج إلى التطور. المشاريع التي تعامل الانتقال إلى ما بعد الكمومية كعمل هندسي وليس تسويقي ستكون في وضع أفضل إذا تسارعت الجدولة الزمنية للتهديد.