ماین بیت کوین با پردازشگرهای کوانتومی در مقابل دستگاه‌های ASIC

 

در دنیای رمزارزها، شوخی رایجی وجود دارد که اگر روزی ماینری بر پایه محاسبات کوانتومی ساخته شود، به معنای آغاز «آخرالزمان رمزارزها» خواهد بود! چرا؟ چون چنین دستگاه قدرتمندی می‌تواند تمام فرآیند ماین بیت کوین را به‌طور کامل در اختیار بگیرد: زمان حل بلوک‌ها با چنین ماینرهایی به چند ثانیه کاهش می‌یابد، استخرهای ماینینگ فرو می‌پاشند و کل بلاکچین در برابر آسیب‌پذیری‌های جدید قرار می‌گیرد.

البته این سناریو هنوز در حد یک خیال‌پردازی علمی است و فناوری کامپیوترهای کوانتومی حداقل یک دهه دیگر نیاز دارد تا از مراحل تحقیق و توسعه بگذرد. در حال حاضر پیشرفت‌هایی در توسعه چیپ‌های کوانتومی و ترکیب هوش مصنوعی با این حوزه داشتیم، اما اگر روزی این فناوری به بلوغ برسد، بدون شک تحولی جدی برای آینده بیتکوین و سایر رمزارزها خواهد بود.

ماینر کوانتومی بیت کوین چیست؟

ماینرهای کوانتومی بیت کوین به دستگاه‌هایی گفته می‌شوند که از اصول محاسبات کوانتومی برای استخراج بیت کوین استفاده می‌کنند. این فناوری به‌طور بالقوه می‌تواند شیوه فعلی ماین بیت کوین را کاملاً دگرگون کند و قدرتی بسیار بیشتر از بهترین ماینرهای ASIC امروزی داشته باشد. اما این فناوری هنوز در عمل به مرحله اجرا نرسیده است.

برای فهمیدن نحوه کار ماینرهای کوانتومی بیت کوین، باید ابتدا اصول محاسبات کوانتومی را بشناسیم:

• کیوبیت‌ها (Qubits):
  کیوبیت‌ها پایه اصلی کامپیوترهای کوانتومی هستند. برخلاف بیت‌های کلاسیک که یا ۰ هستند یا ۱، کیوبیت‌ها می‌توانند همزمان هم ۰ و هم ۱ باشند (به این حالت، ابرموضعیت یا Superposition می‌گویند). این قابلیت باعث می‌شود که کامپیوترهای کوانتومی بتوانند چندین حالت مختلف را به‌صورت همزمان بررسی کنند و سرعت محاسبات را به‌شدت افزایش دهند.
• درهم‌تنیدگی (Entanglement):
  وقتی کیوبیت‌ها به حالت درهم‌تنیدگی برسند، وضعیت یکی از کیوبیت‌ها با وضعیت دیگری مرتبط می‌شود، حتی اگر کیلومترها از هم فاصله داشته باشند. این ویژگی باعث می‌شود که محاسبات به‌صورت همزمان و هماهنگ انجام شود.
• تداخل کوانتومی (Quantum Interference):
  این ویژگی به کامپیوترهای کوانتومی کمک می‌کند تا سریع‌تر به پاسخ درست برسند. با تنظیم احتمال‌های مختلف، این کامپیوترها می‌توانند خودشان را به سمت محتمل‌ترین جواب هدایت کنند.

با این اوصاف، اگر ماین بیت کوین با استفاده از محاسبات کوانتومی انجام شود، سرعت پیدا کردن هش بلوک جدید و استخراج بالا به طرز شگفت‌انگیزی افزایش می‌یابد. ماینرهای کوانتومی با این قابلیت‌ها می‌توانند به‌جای بررسی یک مسیر در هر لحظه (مانند کامپیوترهای سنتی)، تمام مسیرهای ممکن را به‌صورت همزمان بررسی کنند. این باعث می‌شود که فرآیند حل مسائل پیچیده ریاضی در استخراج بیتکوین (mining) بسیار سریع‌تر انجام شود.

اگر ساخت و استفاده از ماینرهای کوانتومی بیت کوین به واقعیت بپیوندند، می‌توانند با قدرت پردازش بی‌نظیر خود، تمام استانداردهای فعلی در حوزه استخراج بیتکوین را به چالش بکشند و دنیای رمزارزها را متحول کنند.

بیشتر بخوانید: راهنمای کامل استخراج بیت کوین ۲۰۲۴

آیا ماینرهای کوانتومی بیت کوین جایگزین ماینرهای ASIC خواهند شد؟

ماینرهای کوانتومی ممکن است در آینده جایگزین ماینرهای ASIC شوند، اما این امر بستگی به توسعه فناوری‌های محاسبات کوانتومی دارد. در ابتدای پیدایش بیتکوین، این ارز دیجیتال با CPUهای معمولی استخراج می‌شد. سپس با افزایش سختی شبکه به سوی استخراج با کارت گرافیک رفت و اکنون تنها استخراج با ماینرهای ASIC سودآور است.

ماینرهای ASIC دستگاه‌هایی هستند که به‌طور ویژه برای ماین بیت کوین طراحی شده‌اند. این دستگاه‌ها با استفاده از الگوریتم‌ SHA-256، مسائل پیچیده رمزنگاری را حل می‌کنند. این مسائل به‌گونه‌ای طراحی شده‌اند که حل آن‌ها دشوار و نیازمند انرژی و زمان زیادی باشد. ASICها برای پیدا کردن جواب درست، باید میلیون‌ها محاسبه را به‌صورت متوالی انجام دهند.

در مقابل، ماینرهای کوانتومی از اصول محاسبات کوانتومی که در بالا به ۳ مورد از آنها اشاره کردیم استفاده می‌کنند. این قابلیت‌ها باعث می٬شوند ماینرهای کوانتومی بیت کوین به‌ جای بررسی یک مسیر در هر لحظه (مانند ماینرهای ASIC)، چندین مسیر را به‌صورت همزمان بررسی کنند. نتیجه این است که ماینرهای کوانتومی می‌توانند مسائل رمزنگاری را که برای ASICها چند دقیقه یا حتی چند ساعت طول می‌کشد، در چند ثانیه حل کنند. به دلیل قدرت بالای کوانتومی، یک یا چند ماینر کوانتومی می‌توانند عملکرد صدها دستگاه ASIC را شکست دهند. همچنین این ماینرها به فضای فیزیکی کمتری نسبت به مزارع بزرگ ASIC نیاز دارند.

البته ماینرهای کوانتومی با محددویت‌هایی روبرو هستند. فناوری کامپیوترهای کوانتومی هنوز به بلوغ کامل نرسیده است و توسعه یک ماینر کوانتومی کامل و کاربردی چالش‌برانگیز و بسیار پرهزینه است. در نتیجه ممکن است به جای ساخت یک کامپیوتر کوانتومی کامل، ماینرها از ترکیب تجهیزات سنتی و چیپ‌های کوانتومی استفاده کنند.
به عنوان راهکار، استفاده از خدمات ابری کوانتومی (Quantum-as-a-Service) می‌تواند هزینه ساخت سخت‌افزارهای کوانتومی را کاهش دهد. این خدمات به ماینرها امکان می‌دهد که بدون داشتن سخت‌افزار اختصاصی، از قدرت محاسبات کوانتومی برای ماین بیت کوین استفاده کنند.

جمع‌بندی

ماینرهای کوانتومی بیت کوین اگر به واقعیت بپیوندند ، می‌توانند انقلابی در استخراج بیت کوین ایجاد کنند و استانداردهای فعلی را که با دستگاه‌های ASIC تعریف شده‌اند، پشت سر بگذارند. این ماینرها با استفاده از محاسبات کوانتومی، قدرت پردازشی بی‌نظیری خواهند داشت و می‌توانند مسائل پیچیده رمزنگاری را با سرعتی بسیار بیشتری حل کنند. با این حال، این فناوری هنوز به مرحله بلوغ نرسیده و چالش‌های فنی و مالی زیادی بر سر راه آن وجود دارد.

در آینده، با پیشرفت هوش مصنوعی و خدمات ابری کوانتومی، ماین بیت کوین می‌تواند به شکلی کاملاً متفاوت و بسیار کارآمدتر انجام شود. اما تا آن زمان، دستگاه‌های ASIC همچنان ابزار اصلی استخراج بیتکوین باقی خواهند ماند.