Nos han advertido durante años que un avance en la computación cuántica está a la vuelta de la esquina. Cuando llegue ese día, nos dicen, podría volver obsoletos los estándares de cifrado existentes, amenazando la seguridad de todas las cadenas de bloques principales. Parece que ese día finalmente ha llegado, con Google logrando la "supremacía cuántica". Por impresionante que sea la hazaña, sin embargo, no indica que se acabó el juego para las redes criptográficas, y al menos todavía no.
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En realidad lo hicieron, los locos absolutos
El viernes, el FT publicó una historia afirmando que un artículo publicado por investigadores de Google describió un importante avance informático. Usando una computadora cuántica, el equipo logró realizar un cálculo en poco más de tres minutos que le tomaría a la supercomputadora más poderosa del mundo 10,000 años. En una industria que se caracteriza por mejoras incrementales, eso suena como un salto que garantiza comparaciones con el Big Bang. La supremacía cuántica, que los investigadores afirman haber alcanzado, se refiere al momento en que una computadora cuántica supera a la mejor computadora clásica del mundo en una prueba específica.
Google describió el logro como un "hito hacia la computación cuántica a gran escala" y predijo la capacidad de computación cuántica para expandirse a una "tasa exponencial doble", superando la tasa exponencial que la Ley de Moore ha descrito tan fielmente durante décadas. A primera vista, esta tecnología suena en peligro de destruir todo lo que apreciamos, comenzando con Bitcoin. La realidad, como suele ser el caso, es más matizada: las predicciones de la muerte de Bitcoin a manos de la computación cuántica se han exagerado enormemente.
Criptografía y el auge de las blockchains resistentes a los cuánticos
Temiendo que un avance cuántico esté a la vuelta de la esquina, amenazando la santidad de todos los algoritmos de cifrado conocidos, los criptógrafos se han esforzado por desarrollar cadenas de bloques resistentes a la cuántica que puedan resistir una explosión cámbrica en las computadoras cuánticas.
Johann Polecsak, CTO de blockchain resistente a la cuántica QAN, dijo news.Bitcoin.com: “Los algoritmos de clave pública más populares están teóricamente en riesgo de ser destruidos por un avance en la computación cuántica. La mayoría de los datos cifrados interceptados y almacenados hoy podrían ser descifrados por computadoras cuánticas en el futuro cercano ". En la computadora cuántica de Google, que se cree que se llama Sycamore, Polecsak se aventuró:" La noción de que Google logre un avance cuántico suena muy dramática, pero en realidad, Es difícil medir la importancia en este momento. ¿Cómo podemos estar seguros de que la computadora cuántica de Google es más poderosa que la de la onda D, por ejemplo, que superó los 1,000 qubits hace cuatro años? "
Todas las firmas y hashes dentro del protocolo de QAN que pueden ser susceptibles a los algoritmos cuánticos (generalmente búsquedas de algoritmos Shor o Grover) están protegidos por criptografía post-cuántica. Tal como suena, esta es una escuela de criptografía dedicada a proteger redes en un mundo de supercomputadoras cuánticas. Existen numerosos modelos de criptografía post-cuántica, con QAN a favor de un enfoque basado en la red; Otras variantes de las seis escuelas primarias de investigación criptográfica post-cuántica incluyen criptografía basada en hash y código.
Andrew Yang sugiere que la amenaza es real
Una de las cosas más difíciles cuando se discute la computación cuántica es separar los hechos de la ficción, los miedos de la propagación del miedo y la teoría de la práctica. Es un sector de la informática en el que FUD y FOMO están en constante suministro, lo que podría explicar por qué la amenaza cuántica ha tenido tanto impacto en la criptosfera. La forma en que se "justó" Bitcoin y otras criptomonedas en el caso de un avance cuántico depende de a quién quieras creer. Por ejemplo, el candidato presidencial pro-tecnología Andrew Yang explica en su política sobre computación cuántica y estándares de encriptación:
Las computadoras cuánticas, utilizando qubits, en teoría podrán realizar los cálculos necesarios para romper nuestros estándares de cifrado actuales en menos de un día. Cuando eso suceda, todos nuestros datos cifrados serán vulnerables. Eso significa que nuestros negocios, canales de comunicación y sistemas bancarios y de seguridad nacional pueden ser accesibles.
En cuanto a cuándo sucederá esto, Yang señala que “Algunas estimaciones ponen la línea de tiempo para esto en una década o menos. En resumen, este es un problema que debe solucionarse ahora … Primero, e inmediatamente, necesitamos invertir y desarrollar nuevos estándares y sistemas de encriptación, y pasar inmediatamente a usar estos estándares resistentes a la computación cuántica para proteger nuestros datos más sensibles. "
Bitcoin aún no está roto
Si bien los avances en computación cuántica justifican un escrutinio minucioso, no hay evidencia que sugiera que BTC y BCH las claves privadas están en peligro de ser reventadas en el corto plazo. Para ilustrar cuán seguros son los estándares criptográficos actuales, Chris Pacia de Openbazaar escribió un entrada en el blog en 2013, en el que habló sobre el Estándar de cifrado avanzado (AES) de 128 bits comúnmente utilizado, y concluyó: “Si cada una de las 7 mil millones de personas en la Tierra tuviera 10 computadoras probando mil millones de combinaciones de teclas por segundo, se necesitaría a toda la población 77,000,000,000,000,000,000,000,000 años para encontrar una sola clave AES de 128 bits ".
En cuanto a la rapidez con que una computadora cuántica podría lograr la misma hazaña, Pacia confiesa que no es experta, pero se aventura: “La computación cuántica probablemente duplicaría el tamaño de una clave que podría ser efectivamente forzada por la fuerza bruta. Eso podría provocar la caída de AES-128, pero AES-192 y AES-256 aún deberían ser seguros ".
La minería de Bitcoin usa SHA-256, mientras que ECDSA (Algoritmo de firma digital de curva elíptica) se usa en la criptografía para crear pares de claves públicas y privadas. En el caso de que las computadoras cuánticas rompan SHA-256, por ejemplo, una solución obvia sería cambiar a un algoritmo de cifrado más fuerte de la misma familia, como SHA-512. Como señala la entrada de Wikipedia sobre criptografía cuántica posterior, "Si bien el algoritmo cuántico de Grover acelera los ataques contra cifrados simétricos, duplicar el tamaño de la clave puede bloquear efectivamente estos ataques. Por lo tanto, la criptografía simétrica post-cuántica no necesita diferir significativamente de la criptografía simétrica actual" En otras palabras, incluso si la computación cuántica se materializa a escala, es poco probable que requiera rediseñar nuestra criptografía desde cero; más bien, solo necesitaremos aplicar versiones más robustas de algoritmos existentes que incorporen más bits.
Como Sabine Hossenfelder concluido en un video sobre supremacía cuántica en junio, "no soy muy optimista de que las computadoras cuánticas tengan aplicaciones prácticas en el corto plazo". Estoy bastante preocupado de que la computación cuántica siga el mismo camino que la fusión nuclear: que seguirá siendo prometedora para siempre pero nunca funcionará. Sin embargo, la supremacía cuántica será un evento súper emocionante ".
¿Crees que las computadoras cuánticas amenazarán a Bitcoin en la próxima década? Háganos saber en la sección de comentarios.
Imágenes cortesía de Shutterstock.
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