کوری فیلدز، توسعهدهنده بیتکوین، ایدهای جالب برای مقابله با تهدید احتمالی حملات کوانتومی در آینده مطرح کرده است. ایده او این است که مهاجمان کوانتومی مجبور شوند هنگام تلاش برای سرقت، بیتکوین خود را به عنوان وثیقه قرار دهند. این امر به دارندگان آماده فرصتی برای بازیابی سکههای خود و دریافت جریمه قابل توجه میدهد.
این طرح شامل "مینهای کوانتومی" و دو نوع مزایده است که هدف آنها تبدیل حملات به کیف پولهای آسیبپذیر به قمار پرهزینه است. فیلدز این ایدهها را "آزمونهای فکری" توصیف کرده و نه یک ارتقاء کامل بیتکوین. در حال حاضر، کامپیوترهای امروزی قادر به محاسبه کلید خصوصی از کلید عمومی نیستند، اما کامپیوترهای کوانتومی قدرتمند میتوانند با استفاده از الگوریتم شورت این کار را انجام دهند و به طور بالقوه به سارقان اجازه دهند تا سکهها را به عنوان صاحب واقعی خرج کنند. برخی از خروجیهای قدیمی بیتکوین دارای کلیدهای عمومی افشا شده هستند و برخی فرمتهای جدیدتر نیز آنها را آشکار میکنند. آدرسهای دیگر تا زمان خرج شدن، کلید را پنهان میکنند.
ایده مینهای کوانتومی
ایده اصلی این است که صاحبان کیف پول، پیش از "روز-کیو" (روز فرا رسیدن کامپیوترهای کوانتومی قدرتمند)، یک خروجی بیتکوین امن کوانتومی کوچک و جداگانه با اثبات پنهان مالکیت کلید خصوصی اصلی در زمان غیرقابل دسترس بودن سرقت کوانتومی ایجاد کنند. این مانند یک رسید مالکیت مهر و موم شده عمل میکند که دیگران میتوانند آن را ببینند اما از محتویات یا تله بودن آن بیاطلاع هستند. سپس، در صورت استفاده یک سارق از کامپیوتر کوانتومی برای بازیابی کلید خصوصی قدیمی کاربر، قانون پیشنهادی فیلدز ایجاب میکند که سارق نتواند به سادگی بیتکوین را بردارد، بلکه باید بیتکوین معادل آن را از کیف پول امن کوانتومی خود به عنوان وثیقه اضافه کند. هر دو سکه در یک خروجی محدود شده ۲ بیتی قرار میگیرند و سارق باید یک دوره چالش (مثلاً ۳۰ روز) را منتظر بماند. در این مدت، صاحب کیف پول میتواند اثبات مالکیت پیش از روز-کیو را آشکار کند و شبکه به او اجازه میدهد تا ۲ بیتکوین کامل (سکه اصلی به همراه وثیقه سارق) را به آدرس امن کوانتومی خود منتقل کند. مهاجم از پیش نمیداند کدام کیف پولهای قدیمی حاوی این رسیدهای پنهان هستند و حتی یک بازیابی موفق کلید کوانتومی میتواند منجر به از دست دادن ۱ بیتکوین برای او شود. با این حال، صاحب کیف پول نیز برای جابجایی سکه خود پس از روز-کیو به وثیقه متناسب نیاز دارد.
رسیدگی به سکههای گمشده یا رها شده
مینهای کوانتومی تنها زمانی کارآمد هستند که صاحب آن پیش از روز-کیو آمادگی لازم را داشته باشد و به موقع آن را آشکار کند. برای سکههایی که کلیدهایشان از قبل گم شده است، فیلدز مکانیسم دوم موسوم به "مزایده وثیقهدار" را پیشنهاد میکند. در این روش، پیش از روز-کیو، فردی میتواند بیتکوین امن کوانتومی را قفل کرده و به طور مخفیانه پیشنهادی را برای کیف پول قدیمی که انتظار دارد سارقان هدف قرار دهند، ثبت کند. اگر سارقی تلاش کند سکههای یک کیف پول رها شده را جابجا کرده و وثیقهای قرار دهد، فردی که پیشتر پیشنهاد داده بود میتواند این سرقت را به چالش بکشد. در مثال فیلدز، یک چالشگر موفق بخشی از وثیقه مهاجم را دریافت میکند، در حالی که سکههای آسیبپذیر اصلی از بین میروند. هدف این است که سارقان نتوانند به طور قابل اعتماد سودی کسب کنند.
او ایده سوم، "مزایده ساتوشی" را نیز مطرح میکند که نیازی به وثیقه قبلی ندارد. در این حالت، خرج شدن یک سکه آسیبپذیر، یک رقابت را آغاز میکند که در آن بالاترین پیشنهاد دهنده، سکهها را پس از کسر مبلغ پیشنهاد خود دریافت میکند، در حالی که پیشنهاد دهنده دوم مبلغ پیشنهادی خود را پرداخت کرده و هیچ چیز دریافت نمیکند. این شبیه به یک بازی مزایده بدنام است که در آن دو پیشنهاد دهنده پیشنهادات خود را افزایش میدهند تا از باخت مالی جلوگیری کنند. مهاجم ممکن است از شروع چنین رقابتی که میتواند گرانتر از سکههای مورد نظرش باشد، اجتناب کند.

چالشهای پیادهسازی
پیادهسازی این طرح نیازمند چندین مرحله اساسی است. ابتدا، بیتکوین باید راهی امن در برابر محاسبات کوانتومی برای نگهداری و خرج کردن وجوه داشته باشد. کیف پولها نیز باید از تعهدات مالکیت پنهان پشتیبانی کنند و قوانین اجماع بیتکوین باید وثیقه، دورههای انتظار، تراکنشهای بازیابی ویژه و مزایدهها را اجرا نمایند. توسعهدهندگان همچنین باید در مورد زمان فعالسازی قوانین جدید، میزان وثیقه مورد نیاز و سرنوشت پیشنهادات بازنده یا وجوه باقیمانده به توافق برسند. فیلدز معتقد است برخی از این مکانیسمها را میتوان از طریق یک سافت فورک معرفی کرد، اما جزئیات طراحی هنوز ارائه نشده است. هیچ یک از این حفاظتها در حال حاضر در بیتکوین وجود ندارد و فیلدز هیچ برنامه اجرایی یا فعالسازی را منتشر نکرده است.



