¿Cómo deben prepararse las Cripto para la “supremacía cuántica” de Google?

"Supremacía cuántica". El término inspira imágenes de una gigantesca supercomputadora con cerebro mundial capaz de contar los granos de SAND de cada playa de la Tierra. Pero, ¿qué significa...?Afirmación oficial de Google ¿Qué significa la supremacía y cómo cambiará la computación cuántica práctica el mundo de las Cripto?

Después de unames de especulaciónGoogle anunció que ha construido y probado un procesador cuántico de 54 cúbits llamado "Sycamore". El procesador, que LOOKS estar cubierto por una masa de serpientes retorcidas dentro de su criocámara superenfriada, fue capaz de realizar un cálculo complejo en 200 segundos. No es para tanto, ¿verdad?

"A partir de las mediciones de nuestro experimento, determinamos que la supercomputadora más rápida del mundo tardaría 10.000 años en producir un resultado similar", escribieron los creadores de Sycamore en una publicación de blog.

Los procesadores cuánticos funcionan mediante superposición y entrelazamiento. Estos extraños comportamientos cuánticos permiten, en esencia, que un chip cuántico procese cantidades masivas de datos simultáneamente. Para comprenderlo mejor, imaginemos que, comoDr. StrangeUn procesador cuántico puede "ver" todos los resultados posibles a la vez y luego, estadísticamente, seleccionar la respuesta más probable. Esto significa que programas que consumen mucho tiempo, como factorizar números grandes (encontrar dos números grandes que, al multiplicarse, dan otro número grande), son triviales para una computadora cuántica.

Estas máquinas no son nada nuevo. Servicios comoEl salto de D-WavePermitir que cualquiera escriba programas para una computadora cuántica en la nube en Python, una hazaña que parece ciencia ficción. Sin embargo, en el caso de Google, la compañía ha alcanzado la supremacía cuántica sobre casi todas las demás máquinas existentes, una afirmación que, en teoría, significa mucho y, en la práctica, muy poco.

La supremacía cuántica significa que Google ha podido realizar un cálculo imposible de realizar con hardware informático tradicional. En otras palabras, ningún ordenador "clásico", desde el mainframe más rápido hasta un Atari 800XL, sería capaz de completar el cálculo en un tiempo razonable, es decir, antes de la muerte térmica del universo o de 10 000 años, lo que ocurra primero.

"Con el primer cálculo cuántico que no puede emularse razonablemente en un ordenador clásico, hemos abierto un nuevo ámbito de la computación por explorar", escribieron los investigadores.

Sin embargo, no todo es mentes galácticas e IA. En primer lugar, no está claro si las afirmaciones de Google son correctas, ya que, para comprobar si han alcanzado la supremacía cuántica, necesitarían ejecutar el mismo problema en ordenadores clásicos, lo que, en teoría, tardaría 10.000 años. Además, los problemas que tradicionalmente se pueden resolver en un ordenador cuántico no son del todo prácticos. Los ordenadores cuánticos son excelentes para encontrar el camino más corto en una red multinodo, pero no tan buenos para jugar al Doom. Por lo tanto, la comparación nunca es equitativa.

Pero ¿qué significa la supremacía cuántica para las Cripto y la minería de Cripto , donde tener una máquina altamente eficiente le da una ventaja sobre todos los demás?

Salto cuántico

El mayor peligro que la computación cuántica supone para las redes blockchain es su capacidad para romper el cifrado tradicional.

Si realmente quisieras arruinar las criptomonedas, apuntarías una computadora cuántica a SHA-256, un algoritmo de hash popular que crea "hashes" de contraseñas de 32 bytes, convirtiéndolas esencialmente en un galimatías ilegible (a saber: "5e884898da28047151d0e56f8dc6292773603d0d6aabbdd62a11ef721d1542d8" es "contraseña").

Los expertos en computación cuántica consideran que SHA-256 es una señal de alerta. Cuando una verdadera vulnerabilidad cuántica comience a invadir sistemas de todo el mundo, los investigadores sabrán que deben entrar en pánico.

La computación cuántica impactará muchas formas de cifrado, incluyendo SHA-256, utilizado por Bitcoin. Dado que Bitcoin tiene valor, la gente tendrá más incentivos para atacarlo. Sin embargo, creo que muchos algoritmos de cifrado más sencillos serán descifrados primero y alertarán a la comunidad de que es hora de un cambio", declaró Patrick DAI, fundador y director ejecutivo de QTUM, un proveedor de blockchain enfocado en empresas, y añadió:

Romper el SHA-256 no es algo que ocurra de la noche a la mañana. Recibiremos muchas advertencias. Al final, los mineros pagarán las consecuencias cuando se produzca el cambio, ya que se verán atrapados con hardware incompatible, pero Bitcoin seguirá avanzando.

En última instancia, los investigadores creen que estamos en camino de romper los algoritmos hash e incluso los sistemas de criptografía asimétrica que impulsan nuestras claves públicas y privadas.

"La computación cuántica obligará a todas las criptomonedas a adoptar nuevos algoritmos de firma, ya que se ha demostrado que los actuales (los utilizados también por Bitcoin y Ethereum ) son vulnerables a la falsificación de firmas", afirmó Johann Polecsak, director de tecnología de QAN, el creador de una cadena de bloques supuestamente a prueba de cuánticos.

Vitalik Buterin, por su parte, no es optimista respecto de la computación cuántica.

"Mi impresión, en una sola frase, sobre los recientes avances en supremacía cuántica hasta la fecha es que es a la computación cuántica real lo que las bombas de hidrógeno son a la fusión nuclear", escribió. "Es una prueba de que existe un fenómeno y la capacidad de extraer energía de él, pero aún está lejos de su uso directo en cosas útiles".

"La criptografía asimétrica se basa en pares de claves, es decir, una clave privada y pública. Las claves públicas se pueden calcular a partir de su contraparte privada, pero no al revés. Esto se debe a la imposibilidad de ciertos problemas matemáticos. Las computadoras cuánticas son más eficientes para lograr esto por magnitudes, y si el cálculo se hace al revés (podríamos calcular claves privadas A PARTIR de claves públicas), entonces todo el esquema se rompe. Esto está comprobado y solo necesitamos más cúbits y estabilidad en estos sistemas, que se desarrollan continuamente", dijo.

David Chaum, creador de Praxxis, cree que los sistemas de prueba de trabajo serán más resistentes a los ataques cuánticos, aunque las billeteras y las claves no lo sean.

"Los algoritmos de hash en los protocolos de Prueba de Trabajo (PoW) que requieren minería generalmente son resistentes a la computación cuántica", afirmó. "El ángulo de ataque más probable para un adversario con una computadora cuántica es vulnerar la seguridad de las billeteras en los protocolos PoW o Prueba de Participación (PoS)".

Las computadoras cuánticas pueden usar algo llamadoEl algoritmo de ShorPara factorizar los enteros largos que utilizan las criptomonedas para proteger las billeteras. Se espera que cualquier actor capaz de usar la computación cuántica para romper el estándar RSA (el estándar criptográfico para las plataformas más populares) probablemente KEEP en silencio.

"Dada la imprevisibilidad del progreso científico y la probabilidad de secretismo, predecir con exactitud cuándo las computadoras cuánticas superarán la Cripto blockchain es una tarea inútil", afirmó Chaum. "Dicho esto, si bien las barreras para el desarrollo de las computadoras cuánticas son difíciles de superar, no hay evidencia de que sean insuperables".

Añadió:

ONE , se producirá una computadora cuántica capaz de usar el algoritmo de Shor para derrotar a muchos criptosistemas. Sería una tontería que la comunidad blockchain ignorara esta amenaza hasta que llegue ese día. La NSA ordenó a las agencias gubernamentales que suspendieran el trabajo en criptosistemas susceptibles a la computación cuántica hace más de cuatro años. La NSA se está tomando en serio la computación cuántica. Nosotros también deberíamos hacerlo.

La conclusión es simple: una vez que la supremacía cuántica comience a afectar las implementaciones del mundo real, incluida la Cripto , se desatará el caos. La única manera de reducir el daño es estar preparado.

"En el caso de Bitcoin, si alguien tiene capacidad de computación cuántica antes que otros, podría empezar a mover grandes cantidades de Bitcoin antes de que se actualice la red. La mejor defensa ahora mismo es usar una sola dirección de Bitcoin , para que la clave pública no se revele", afirmó Adrian Scott, director ejecutivo de Freedom Stack, una startup de Cripto .

Desafortunadamente, al igual que la naturaleza inquietante de los bits cuánticos, ONE sabe qué sucederá cuando estas máquinas comiencen a atacar plataformas Cripto populares. Scott dijo:

Esto es como un problema del tipo Y2K para las Cripto, ya que implica actualizaciones significativas de las plataformas en todas las redes, bibliotecas de software utilizadas por muchas aplicaciones, integraciones con otros sistemas, etcétera. T sabemos con certeza cuán resistentes son los enfoques 'resistentes a la cuántica'.

Imagen de Salto Cuántico víaMill Creek