¿Qué es la computación cuántica?
En la década de 1980, el físico Paul Benioff propuso por primera vez el concepto de computación cuántica. Poco después, el físico teórico Richard Feynman y el matemático Yuri Manning fueron los primeros en sugerir que las computadoras cuánticas podían resolver problemas que las computadoras clásicas no podían resolver. De hecho, en la década de 1990, el matemático Peter Shor desarrolló un algoritmo que las computadoras cuánticas podrían utilizar para descifrar la criptografía de clave pública -el "algoritmo de Shor"- si las computadoras cuánticas se volvieran lo suficientemente potentes.
2019 10 Después de décadas de investigación, Google anunció oficialmente que ha logrado la "supremacía cuántica". Básicamente, esto significa que las computadoras cuánticas resuelven problemas que las computadoras clásicas no pueden resolver. O mejor dicho, resuelve en 200 segundos un problema que incluso a los superordenadores clásicos más potentes habrían tardado 65.438 millones de años en resolver.
Aunque se trata de un gran avance, todavía parece que queda un largo camino por recorrer antes de que las computadoras cuánticas puedan ejecutar el algoritmo de Shor. Por un lado, las computadoras cuánticas actuales no son lo suficientemente potentes y no está claro qué tan fácil será escalar la tecnología. Además, para ser verdaderamente útiles, las computadoras cuánticas dependen de una solución técnica llamada corrección de errores, que sigue siendo un desafío.
El desarrollo futuro de esta tecnología es difícil de predecir, pero una computadora cuántica capaz de ejecutar el algoritmo de Shor aún puede tardar años o incluso décadas, y puede que no sea posible en absoluto.
Si una computadora cuántica puede ejecutar el algoritmo de Shor y descifrar la contraseña de la clave pública, entonces Bitcoin podría ser atacado. En concreto, algunas monedas pueden ser robadas.
Pero algunas personas piensan que el robo estará restringido hasta cierto punto. Si bien todas las monedas están protegidas por criptografía de clave pública (actualmente el algoritmo ECDSA), la mayoría de las monedas también están protegidas por el algoritmo hash SHA256. Sólo descifrando ambos algoritmos se pueden robar todas las monedas por completo, pero actualmente parece que SHA256 (o cualquier otro algoritmo hash) no puede ser descifrado por computadoras cuánticas.
En otras palabras, grandes cantidades de monedas sólo pueden protegerse mediante criptografía de clave pública. Las estimaciones actuales sugieren que se robarían aproximadamente 5 millones de Bitcoins si se descifrara el sistema de criptografía de clave pública. Estas son algunas situaciones en las que Bitcoin puede estar en riesgo:
De hecho, incluso si Bitcoin está protegido tanto por claves públicas como por hashes, usarlo de forma segura en el "mundo cuántico" puede ser un desafío. Cuando los usuarios intenten gastar sus Bitcoins y transmitir transacciones a través de la red Bitcoin, los atacantes tendrán la oportunidad de intentar robar los fondos. En este punto, el atacante podría intentar romper el cifrado de clave pública antes de que se confirme la transacción y luego reenviar los bitcoins a una de sus propias direcciones.
Basta decir que si las computadoras cuánticas de repente se vuelven más poderosas de lo que nadie esperaba, Bitcoin tendrá un problema.
Es importante tener en cuenta que si de repente apareciera una computadora cuántica que pudiera ejecutar el algoritmo de Shore, es poco probable que Bitcoin sea el primer o principal objetivo. La criptografía de clave pública protege casi cualquier otra información digital del mundo, incluida la inteligencia militar, los datos bancarios y otras infraestructuras financieras existentes, las redes de comunicaciones y más.
Sí, el protocolo Bitcoin se puede actualizar a anticuántico.
En resumen, el algoritmo de firma de Bitcoin tendrá que ser reemplazado por un algoritmo de firma resistente a los cuánticos. Gracias a la activación de SegWit, el algoritmo de firma de Bitcoin se puede reemplazar con una actualización de bifurcación suave compatible con versiones anteriores con relativa facilidad. (El algoritmo de firma ECDSA actual puede ser reemplazado parcialmente por el algoritmo de firma Schnorr a través de una bifurcación suave en un futuro cercano).
Después de la actualización, los usuarios deben mover sus Bitcoins a una nueva dirección para estar sujetos a firmas anticuánticas Protección de algoritmos.
Hasta que las computadoras cuánticas puedan ejecutar el algoritmo de Shor, los usuarios que no migren a tiempo correrán el riesgo de que sus bitcoins sean robados de alguna manera.
Si el Bitcoin no se transfiere a una dirección segura a tiempo, el protocolo Bitcoin también puede actualizarse para evitar que se gaste el Bitcoin. Esta medida significa que el propietario original también perderá sus bitcoins, pero, por supuesto, lo más probable es que los pierda a manos del atacante. (Se ha sugerido que estos Bitcoins podrían ser desbloqueados por sus legítimos propietarios mediante criptografía a prueba de conocimiento cero, pero esto sigue siendo muy especulativo).
Dados los avances actuales en la computación cuántica, se espera que Bitcoin Tiene suficiente advertencia de que se necesita una actualización. Los expertos creen que aún no estamos ni siquiera cerca de ese momento.
Las computadoras cuánticas pueden minar Bitcoin más rápido que las computadoras tradicionales. Sin embargo, dado que la minería de Bitcoin se basa en hashes (en lugar de criptografía de clave pública), es posible que no se vea comprometida de manera significativa.
En cambio, el surgimiento de la computación cuántica puede conducir a una nueva carrera armamentista para construir el hardware de minería más rápido hasta que se encuentre un nuevo punto de equilibrio. Cuando las GPU reemplazaron a las CPU y los ASIC reemplazaron a las GPU, el modelo de minería de Bitcoin también experimentó una evolución similar.