Máy tính lượng tử, AI và DeFi: Sẵn sàng cho sự chuyển đổi mô hình công nghệ
Tuyển chọn TechFlowTuyển chọn TechFlow
Máy tính lượng tử, AI và DeFi: Sẵn sàng cho sự chuyển đổi mô hình công nghệ
Dù tương lai của điện toán lượng tử sẽ ra sao, nó chắc chắn sẽ là một con đường thú vị và đầy tính phá cách.
Chuyên sâu báo cáo Web3Bài viết: Kava Labs
Trong bài viết trước về đánh giá rủi ro dựa trên AI, chúng ta đã tìm hiểu cách AI tăng cường an ninh mạng thông qua phát hiện bất thường và phân tích dự đoán. Nhưng điều gì sẽ xảy ra nếu một công nghệ đổi mới độc lập khác xuất hiện và tạo ra sự chuyển dịch mô hình công nghệ mới trong lĩnh vực tài chính phi tập trung (DeFi)? Và điều gì sẽ xảy ra nếu công nghệ mới này có thể phá vỡ hoàn toàn nền tảng mà DeFi đang phụ thuộc bằng cách tấn công vào mã hóa học?
Cùng với sự phát triển của máy tính lượng tử, nhiều chuyên gia đã bày tỏ lo ngại về tương lai. Những lo lắng này đã tồn tại từ những ngày đầu tiên của tiền mã hóa – thực tế là từ khi mã hóa học ra đời – nhưng được thổi bùng mạnh mẽ hơn sau khi Google công bố chip máy tính lượng tử mới nhất Willow vào quý IV năm 2024.
Vì vậy, trong bài viết này, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu nguyên lý của máy tính lượng tử, các mối đe dọa tiềm tàng đối với DeFi, và liệu ngành công nghiệp này có nên cảnh giác cho tương lai hay không.
So sánh máy tính truyền thống và máy tính lượng tử
Khi nói đến mối đe dọa từ máy tính lượng tử, điều quan trọng đầu tiên là phải hiểu rằng nó hoàn toàn khác biệt về bản chất so với các hệ thống máy tính truyền thống mà chúng ta đang quen thuộc ngày nay. Để bắt đầu hiểu rõ, chúng ta cần đi sâu vào đơn vị nhỏ nhất của thông tin số – bit. Bit là khối xây dựng cơ bản cho mọi công nghệ tính toán hiện đại, luôn được biểu diễn dưới dạng 0 hoặc 1.
Đơn vị cơ bản này cho phép công nghệ tính toán hiện đại phát triển cấu trúc của nó. Hệ thống nhị phân mạnh mẽ giúp chúng ta xây dựng một nền tảng vững chắc, từ đó phát triển các hệ thống lớn hơn và phức tạp hơn.
Máy tính lượng tử thách thức bản chất của hệ thống nhị phân bằng cách tạo ra một phương án thay thế cho đơn vị tính toán này. Trong máy tính lượng tử, qubit (bit lượng tử) không chỉ có thể ở các trạng thái giống như bit truyền thống, mà còn có thể đồng thời mã hóa cả 1 và 0 theo nhiều cách khác nhau.
Trạng thái chồng chập
Chồng chập lượng tử là một trong những nền tảng cốt lõi của máy tính lượng tử, mặc dù khái niệm này rất trừu tượng và khó hiểu đối với một số người. Trong máy tính truyền thống, trạng thái của một bit luôn xác định 100% – hoặc là 1, hoặc là 0. Trong khi đó, trong máy tính lượng tử, một qubit có thể đồng thời biểu diễn cả 1 và 0. Hãy hình dung một thứ gì đó đồng thời là “có” và “không”. Điều này nghe có vẻ vô lý trong tư duy truyền thống và mô hình cổ điển.
Cách đơn giản nhất để giải thích hiện tượng này là thông qua thí nghiệm tưởng tượng nổi tiếng của nhà vật lý Erwin Schrödinger vào thế kỷ 20 về nguyên lý bất định trong cơ học lượng tử. Bạn có thể biết đến "con mèo của Schrödinger", trong đó chúng ta hình dung một con mèo bị nhốt trong hộp kín cùng một bộ đếm Geiger và một lượng chất phóng xạ, chất này khi phân rã sẽ giải phóng khí độc. Về mặt lý thuyết, do quá trình phân rã phóng xạ là không chắc chắn, con mèo trước khi mở hộp sẽ ở trạng thái vừa sống vừa chết – vì chúng ta không thể xác định trạng thái nào là đúng cho đến khi mở hộp kiểm tra. Tương tự, một qubit trước khi bị buộc phải tính toán, cũng ở trạng thái vừa “sống” vừa “chết”.
Hiện tượng rối lượng tử
Nếu bạn vẫn đang tiếp tục đọc, xin chúc mừng – khái niệm máy tính lượng tử chưa làm sụp đổ bộ não của bạn. Sau khi đã hiểu qubit là gì và cách chúng được biểu diễn, chúng ta cần đi xa hơn để khám phá cách các hạt bên trong mỗi qubit liên kết với nhau. Đây chính là hiện tượng rối lượng tử, nền tảng thứ hai của máy tính lượng tử.
Chúng ta đã thấy cách máy tính lượng tử hoạt động dựa trên mô hình thí nghiệm tưởng tượng kiểu "con mèo Schrödinger". Tuy nhiên, dưới tác dụng của rối lượng tử, máy tính lượng tử đưa phép ẩn dụ này lên một cấp độ hoàn toàn mới. Nó không chỉ đơn thuần là duy trì đồng thời hai trạng thái tính toán, mà còn liên quan đến nhiều tình huống tương tác và ảnh hưởng lẫn nhau ở nhiều vị trí khác nhau. Hãy tưởng tượng bạn đang đi trong một mê cung. Trong máy tính truyền thống, nếu đường đi đầu tiên dẫn đến ngõ cụt, nó sẽ được gán nhãn là 0. Lần thử thứ hai thất bại, quá trình sẽ tiếp tục tuần tự cho đến khi tìm ra đáp án đúng. Trong cùng tình huống đó, máy tính lượng tử sẽ ánh xạ tất cả các tuyến đường cùng lúc, mỗi tuyến đường thất bại hay thành công đều ảnh hưởng đến hiệu quả của tất cả các khả năng khác.
Thí nghiệm tưởng tượng hay điều gì hơn thế?
Mặc dù việc cố gắng hiểu lý thuyết máy tính lượng tử rất khó khăn, nhưng điều này lại cực kỳ quan trọng nếu chúng ta muốn đánh giá mức độ đột phá về năng lực tính toán. Các trạng thái chồng chập và rối lượng tử của qubit cho phép máy tính lượng tử xử lý quy mô và tốc độ vấn đề vượt xa mọi thứ mà chúng ta có thể tưởng tượng ngày nay.
Trong bài viết trước về giới hạn của đổi mới công nghệ, chúng tôi đã minh họa kích thước thông tin kỹ thuật số khác nhau – từ dung lượng KB cần để lưu trữ một tài liệu Word 5 trang, đến MB cần cho một file MP3 dài 3 phút. Việc hiểu quy mô dữ liệu số là chìa khóa để nhận ra tại sao việc tái cấu trúc hoàn toàn khối xây dựng cơ bản từ bit sang qubit lại tạo ra hiệu ứng nhân bội to lớn đến vậy.
Với khung tham chiếu này, chúng ta có thể bắt đầu hiểu sức mạnh của máy tính lượng tử. Google tuyên bố chip lượng tử mới Willow của họ có thể giải quyết một vấn đề trong vòng 5 phút – trong khi siêu máy tính nhanh nhất hiện nay trên thị trường sẽ mất tới mười ngàn tỷ tỷ năm (10^27 năm). 5 phút so với 10.000.000.000.000.000.000.000.000 năm – sự chênh lệch là rõ ràng.
Sự chấm dứt của mật mã học hiện đại?
Bạn có thể đã nhận ra rằng máy tính lượng tử có thể bắt đầu đe dọa hệ thống đối với ngành tài chính phi tập trung (DeFi). Một năng lực tính toán mạnh mẽ như vậy chính là loại công nghệ có thể thay thế lớp bảo mật mã hóa đang giữ vững toàn bộ hệ sinh thái blockchain. Các cuộc tấn công bạo lực có thể ngay lập tức tiết lộ thông tin khóa riêng và đánh cắp tài khoản người dùng.
Trong bài viết trước, chúng tôi từng đề cập rằng việc tích hợp khả năng tương tác giữa AI và blockchain có thể dẫn đến hiệu ứng "viên thuốc độc", nơi các hành vi xấu có thể xảy ra. Bây giờ, khi kết hợp lý thuyết này với tiềm năng của máy tính lượng tử, thật dễ dàng hình dung một tương lai mà toàn bộ lĩnh vực DeFi có thể sụp đổ hoàn toàn trong vài phút.
Lý do để lạc quan
Nếu bạn đang lo lắng về mối đe dọa từ máy tính lượng tử đối với DeFi, vẫn có nhiều lý do để bạn giữ thái độ lạc quan. Thứ nhất, nếu bạn chưa nhận ra, máy tính lượng tử cực kỳ phức tạp, khó khăn và tốn kém. Hiện nay, chỉ có rất ít máy tính lượng tử tồn tại, phần lớn được phát triển trong môi trường kiểm soát nghiêm ngặt của các công ty như IBM, Google, Amazon và Alibaba. Những công ty này không có lợi ích gì trong việc làm suy yếu lớp bảo mật mã hóa của DeFi, bởi vì điều đó cũng đồng nghĩa với việc làm tổn hại đến lớp bảo mật mã hóa đang bảo vệ hệ thống ngân hàng truyền thống và cơ sở hạ tầng quốc phòng – bao gồm cả lò phản ứng hạt nhân và hệ thống vũ khí.
Thứ hai, chúng ta thường đánh giá thấp tầm quan trọng của ngành công nghiệp mình. Hiện tại, tổng giá trị bị khóa (TVL) trong lĩnh vực DeFi là 125 tỷ USD, xét về tổng thể, đây vẫn là một ngành non trẻ và quy mô nhỏ. Thị trường tiền tệ và ngân hàng có vốn hóa vượt quá 909.647 tỷ USD, ngành dầu khí tích hợp vượt quá 1090 tỷ USD. Mặc dù điều này nghe có vẻ bi quan, nhưng nếu công nghệ lượng tử phát triển nhanh chóng và trở thành mối đe dọa, thì tấn công vào DeFi sẽ là mục tiêu kém hấp dẫn nhất, bởi vì mọi thứ khác trên thế giới cũng sẽ bị tấn công, thậm chí còn dễ bị tổn thương hơn. Ngay cả khi DeFi bị nhắm mục tiêu, hậu quả xã hội từ các cuộc tấn công lượng tử sẽ nghiêm trọng hơn nhiều ở những lĩnh vực cấp bách hơn – chẳng hạn như gián đoạn chuỗi cung ứng toàn cầu, AGI (trí tuệ nhân tạo phổ quát), hay triển khai vũ khí hạt nhân. Bảo vệ DeFi và an toàn khóa riêng có thể sẽ không còn là vấn đề quan trọng nhất của chúng ta.
Hơn nữa, song hành với tiến bộ công nghệ và sự xuất hiện của các mối đe dọa mới, các giải pháp mới cũng sẽ được phát triển. Mật mã học hậu lượng tử (Post-Quantum Cryptography) hiện đang là chủ đề quan trọng trong lĩnh vực này. Các nhà phát triển đã nhận thức sâu sắc rằng nếu máy tính lượng tử được tung ra mà không có biện pháp bảo vệ đầy đủ, nó có thể gây ra mối đe dọa nghiêm trọng. Viện Tiêu chuẩn và Công nghệ Quốc gia Hoa Kỳ (NIST) đang dẫn đầu nỗ lực xây dựng các tiêu chuẩn toàn cầu về mật mã học hậu lượng tử.
Chúng ta cũng cần nhận ra rằng sự xuất hiện của máy tính lượng tử là một lực lượng tích cực. Sức mạnh tính toán mà mô hình lượng tử mang lại sẽ thúc đẩy những khám phá chưa từng có trong các lĩnh vực từ du hành vũ trụ, Internet vạn vật toàn cầu đến tích hợp trí tuệ nhân tạo. Qua loạt bài viết của chúng tôi, chúng ta đã thấy AI đang thúc đẩy đổi mới trong xe thông minh, đột phá y học và phát hiện dược phẩm. Máy tính lượng tử sẽ tiếp tục nâng cao và đẩy nhanh tốc độ khám phá này, vượt xa cả những viễn cảnh lạc quan nhất của các nhà dự báo tương lai.
Cuối cùng, chúng ta cần thừa nhận rằng máy tính lượng tử vẫn đang ở giai đoạn sơ khai. Ngay cả khi chip lượng tử Willow đã ra đời, các ứng dụng thực tế của máy tính lượng tử trong thế giới thực vẫn còn rất hạn chế. Để vận hành đầy đủ và tích hợp vào thế giới thực, máy tính lượng tử cần phải lập chỉ mục rộng rãi với môi trường kỹ thuật số hiện tại. Việc chuyển đổi các ngành công nghiệp để chống chịu trước mối đe dọa lượng tử, hoặc đơn giản là sẵn sàng đón nhận lợi ích mà nó mang lại, sẽ là nhiệm vụ khó khăn mà xã hội phải vượt qua. Dù tương lai của máy tính lượng tử ra sao, con đường phía trước chắc chắn sẽ thú vị và mang tính phá hủy. Cách DeFi, trí tuệ nhân tạo và mật mã học hậu lượng tử phản ứng sẽ định hình nên một trong những giai đoạn đặc trưng nhất của thế kỷ 21.
Chào mừng tham gia cộng đồng chính thức TechFlow
Nhóm Telegram:https://t.me/TechFlowDaily
Tài khoản Twitter chính thức:https://x.com/TechFlowPost
Tài khoản Twitter tiếng Anh:https://x.com/BlockFlow_News
