Microsoft와 Atom Computing, 블록체인 채굴을 변화시킬 수 있는 양자 컴퓨팅 혁신 달성

두 회사의 과학자 및 엔지니어는 단 80개의 물리적 큐비트로 생성된 24개의 얽힌 논리적 큐비트로 구성된 양자 컴퓨팅 시스템을 개발했습니다.

Microsoft and a California-based technology firm called Atom Computing recently announced a breakthrough in quantum computing that could lead to a proof-of-work transformation in the world of blockchain mining.

Microsoft와 캘리포니아에 본사를 둔 Atom Computing이라는 기술 회사는 최근 블록체인 채굴 세계에서 작업 증명 혁신을 가져올 수 있는 획기적인 양자 컴퓨팅을 발표했습니다.

Scientists and engineers from the two companies developed a quantum computing system consisting of 24 entangled logical qubits produced by only 80 physical qubits — setting a new record for the highest number of entangled logical qubits achieved using error correction techniques.

두 회사의 과학자와 엔지니어는 단 80개의 물리적 큐비트로 생성된 24개의 얽힌 논리 큐비트로 구성된 양자 컴퓨팅 시스템을 개발했습니다. 이는 오류 수정 기술을 사용하여 달성한 얽힌 논리 큐비트의 최대 수에 대한 새로운 기록을 세웠습니다.

The significance of this scientific breakthrough lies in the teams’ achieved efficiency. Previous estimations have indicated that it could take thousands of physical qubits working in tandem to produce a single logical qubit.

이러한 과학적 혁신의 중요성은 팀이 달성한 효율성에 있습니다. 이전 추정에 따르면 단일 논리적 큐비트를 생성하려면 수천 개의 물리적 큐비트가 동시에 작동해야 할 수 있는 것으로 나타났습니다.

By entangling 24 logical qubits built with a mere 80 qubits total, the frame of reference for both how large these systems can feasibly be scaled, and how soon companies like Microsoft and Atom Computing will be able to scale them, has shifted significantly.

총 80큐비트로 구축된 24개의 논리적 큐비트를 얽힘으로써 이러한 시스템의 규모를 얼마나 확장할 수 있는지, Microsoft 및 Atom Computing과 같은 회사가 얼마나 빨리 확장할 ​​수 있는지에 대한 참조 프레임이 크게 바뀌었습니다.

Proof-of-Work

작업 증명

Analysts have long warned that quantum computers could one day be capable of providing an advantage or quantum speedup when it comes to breaking certain classical data security measures.

분석가들은 언젠가는 양자 컴퓨터가 특정 기존 데이터 보안 조치를 위반할 때 이점을 제공하거나 양자 속도 향상을 제공할 수 있을 것이라고 오랫동안 경고해 왔습니다.

One such measure, SHA-256 encryption, serves as the puzzle that miners on certain blockchain networks, such as the Bitcoin blockchain, must solve in order to demonstrate proof-of-work (PoW).

그러한 조치 중 하나인 SHA-256 암호화는 비트코인 ​​블록체인과 같은 특정 블록체인 네트워크의 채굴자가 작업 증명(PoW)을 입증하기 위해 풀어야 하는 퍼즐 역할을 합니다.

State-of-the-art blockchain miners, such as the models used by the world’s largest Bitcoin mining facilities, compete to find a hash for a block's header. To solve the puzzle, they essentially have to guess the hash that meets a target defined by the network’s difficulty.

세계 최대의 비트코인 ​​채굴 시설에서 사용되는 모델과 같은 최첨단 블록체인 채굴자들은 블록 헤더의 해시를 찾기 위해 경쟁합니다. 퍼즐을 풀기 위해서는 본질적으로 네트워크의 난이도에 따라 정의된 목표를 충족하는 해시를 추측해야 합니다.

Complicating matters, this difficulty adjusts every 2,016 blocks to ensure that new blocks are added to the blockchain roughly every 10 minutes. The result is that it’s become increasingly difficult for classical miners to solve the puzzle.

문제는 이 난이도가 2,016개 블록마다 조정되어 대략 10분마다 새 블록이 블록체인에 추가된다는 점입니다. 그 결과 전통적인 광부들이 퍼즐을 풀기가 점점 더 어려워지고 있습니다.

Grover’s Algorithm

그로버의 알고리즘

A theoretical data-mining technique called “Grover’s Algorithm” could be the final nail in classical blockchain mining’s coffin.

"그로버 알고리즘(Grover's Algorithm)"이라고 불리는 이론적 데이터 마이닝 기술은 전통적인 블록체인 마이닝 관의 마지막 못이 될 수 있습니다.

Grover’s Algorithm, which offers quadratic speedup over classical brute-force searches, has been proven in small-scale experiments. However, its application to large-scale problems, such as cracking SHA-256, remains theoretical because the quantum hardware needed to run it at scale hasn't been developed yet.

기존의 무차별 대입 검색에 비해 2차 속도 향상을 제공하는 Grover의 알고리즘은 소규모 실험에서 입증되었습니다. 그러나 SHA-256 크래킹과 같은 대규모 문제에 대한 적용은 이론적으로 남아 있습니다. 대규모로 실행하는 데 필요한 양자 하드웨어가 아직 개발되지 않았기 때문입니다.

Specifically, as it relates to SHA-256, Grover’s Algorithm would need a quantum computer with hundreds or thousands of error-corrected, logical qubits to function well enough to crack classical encryption algorithms.

특히 SHA-256과 관련하여 Grover의 알고리즘은 기존 암호화 알고리즘을 해독할 수 있을 만큼 잘 작동하려면 수백 또는 수천 개의 오류 수정 논리 큐비트를 갖춘 양자 컴퓨터가 필요합니다.

Quantum Speedup

양자 속도 향상

While a cursory mathematical extrapolation shows that Grover’s algorithm could reduce the complexity of SHA-256 to approximately half the classical effort, the counterintuitive advantage provided by quantum mechanics — in the form of superposition and interference — adds even greater potential for speedup. Eventually, a cost-benefit analysis could favor investment in quantum systems over classical mining rigs.

피상적인 수학적 추정에 따르면 Grover의 알고리즘은 SHA-256의 복잡성을 기존 노력의 약 절반으로 줄일 수 있지만 중첩 및 간섭의 형태로 양자 역학이 제공하는 직관에 반하는 이점은 속도 향상에 훨씬 더 큰 잠재력을 추가합니다. 결국 비용-편익 분석은 기존 채굴 장비보다 양자 시스템에 대한 투자를 선호할 수 있습니다.

Based on the aforementioned mathematical extrapolation, at around 3,000 logical qubits, quantum mining rigs built on architectures such as the system recently debuted by Microsoft and Atom computing could feasibly overpower the classical mining pool to win blocks at scale.

앞서 언급한 수학적 추정을 바탕으로 약 3,000개의 논리적 큐비트에서 Microsoft 및 Atom 컴퓨팅이 최근 선보인 시스템과 같은 아키텍처를 기반으로 구축된 양자 채굴 장비는 기존 채굴 풀을 압도하여 규모에 맞는 블록을 획득할 수 있습니다.

Despite the recent advances, it remains unclear when such rigs will be feasible. Analysts have generally indicated a timeframe between 10 and 50 years for error-corrected quantum computing beyond its current limitations. But these predictions are far from scientific, and there’s no current consensus among physicists as to when the next milestones will be reached.

최근의 발전에도 불구하고 그러한 장비가 언제 실현될지는 여전히 불분명합니다. 분석가들은 일반적으로 현재의 한계를 넘어서는 오류 수정 양자 컴퓨팅의 기간이 10~50년 사이라고 지적했습니다. 그러나 이러한 예측은 과학적이지 않으며, 다음 이정표에 언제 도달할지에 관해 물리학자들 사이에 현재 합의가 이루어지지 않았습니다.

However, the recently published research from Microsoft and Atom Computing could serve to move the needle significantly toward the present.

그러나 최근 발표된 Microsoft와 Atom Computing의 연구는 바늘을 현재로 크게 이동시키는 데 도움이 될 수 있습니다.

Per Atom Computing’s website, for example, the two firms intend to bring a 1,000-qubit quantum computer to market in 2025.

예를 들어 Per Atom Computing의 웹 사이트에서 두 회사는 2025년에 1,000큐비트 양자 컴퓨터를 시장에 출시할 계획입니다.