¿podría la computación cuántica matar al bitcoin?
En las comunidades de criptomonedas existe un temor latente a la computación cuántica. ¿Podría acabar con las criptomonedas y el cifrado que las protege? ¿Qué tan cerca podría estar? ¿Los titulares sobre la «supremacía cuántica» significan que mis claves privadas están en peligro?
Para empezar, definamos la computación cuántica y la computación clásica a la que todos estamos acostumbrados, y veamos en qué se comparan y contrastan los términos. La computación cuántica puede situarse, a grandes rasgos, en el mismo paradigma que la física «clásica» anterior al siglo XX y la física «moderna», que comprende las ideas de Einstein sobre la relatividad y la física cuántica.
La computación clásica es el tipo de ordenador al que estamos acostumbrados, las extensiones de las teorías de Turing sobre la computación, los ordenadores portátiles o los teléfonos móviles que llevamos encima. La computación clásica se basa en gran medida en la manipulación de bits físicos, los famosos 0 y 1.
La computación cuántica se basa en los qubits, bits que se mantienen en superposición y que utilizan los principios cuánticos para completar los cálculos. La información capturada o generada por un sistema cuántico se beneficia de la capacidad de los qubits de estar en más de un estado físico a la vez (superposición), pero hay un deterioro de la información al capturar el estado del sistema.
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Sin embargo, este poder desbloqueado puede llegar a manos malintencionadas, como las de piratas informáticos y delincuentes. Teniendo en cuenta la potencia bruta de los ordenadores cuánticos, los protocolos de seguridad actuales podrían no ser capaces de manejar la supremacía de estas complejas máquinas. Incluso las criptomonedas basadas en blockchain podrían ser pronto víctimas de manipulaciones maliciosas a través de los ordenadores cuánticos.
Aunque no se sabe cómo los ordenadores cuánticos podrían desarmar la seguridad de blockchain; es esta incertidumbre la que infunde temor en la comunidad de criptodivisas sobre la computación cuántica y su potencial para romper el sistema. Ahora, puede que te preguntes si tus claves privadas están en riesgo; la respuesta corta es no.
La computación cuántica siempre ha sido una amenaza potencial para las criptodivisas desde el nacimiento de Bitcoin y sus contemporáneos. Antes de entender por qué… Vamos a sumergirnos en cómo funcionan las transacciones de criptodivisas.
Tomemos Bitcoin como ejemplo. Bitcoin es un sistema descentralizado de transferencia de valor entre pares. Esto significa que, a diferencia de las instituciones financieras tradicionales que median en gran parte de los procesos, los usuarios de Bitcoin se facilitan a sí mismos, por ejemplo, creando sus propias direcciones. Mediante complejos algoritmos, los usuarios calculan una clave privada aleatoria y una dirección pública para realizar transacciones y mantenerlas seguras.
Computación cuántica en ethereum
Últimamente se ha prestado mucha atención al cifrado en el contexto de las criptomonedas. La implementación de Taproot en bitcoin ha dado lugar a más primitivas criptográficas que hacen que la red bitcoin sea más segura y privada. Su principal mejora desde el punto de vista de la privacidad es hacer imposible distinguir entre las transacciones con varias firmas y las de una sola. Así, por ejemplo, será imposible saber qué transacciones implican la apertura de canales de la red Lightning frente a las transacciones normales de la capa base. El paso de las firmas ECDSA a las firmas Schnorr implica cambios y actualizaciones en la criptografía.
Sin embargo, es posible que estas primitivas criptográficas tengan que cambiar o hacer una transición ante la aparición de nuevos ordenadores, como los ordenadores cuánticos. Si nos remontamos a cómo funcionan estas tecnologías, se construyen a partir de problemas matemáticos sin resolver, algo que los humanos no han encontrado la forma de reducir a la capacidad de creatividad de nuestro cerebro, aunque limitada, de recuperar la memoria, o a la forma de recuperar la memoria programada de un ordenador. Resolver esos problemas puede suponer una ruptura dramática en las tecnologías actuales.
Resistencia cuántica de bitcoin
En los últimos años se ha investigado mucho sobre los ordenadores cuánticos, máquinas que aprovechan los fenómenos de la mecánica cuántica para resolver problemas matemáticos que son difíciles o intratables para los ordenadores convencionales. Si algún día se construyen ordenadores cuánticos a gran escala, serán capaces de romper muchos de los criptosistemas de clave pública que se utilizan actualmente. Esto comprometería seriamente la confidencialidad e integridad de las comunicaciones digitales en Internet y en otros lugares. El objetivo de la criptografía post-cuántica (también llamada criptografía resistente a la cuántica) es desarrollar sistemas criptográficos que sean seguros tanto para los ordenadores cuánticos como para los clásicos, y que puedan interoperar con los protocolos y redes de comunicación existentes.
La cuestión de cuándo se construirá un ordenador cuántico a gran escala es complicada. Mientras que en el pasado no estaba tan claro que los grandes ordenadores cuánticos fueran una posibilidad física, muchos científicos creen ahora que se trata simplemente de un importante reto de ingeniería. Algunos ingenieros incluso predicen que en los próximos veinte años se construirán ordenadores cuánticos lo suficientemente grandes como para romper esencialmente todos los esquemas de clave pública actualmente en uso. Históricamente, se han necesitado casi dos décadas para desplegar nuestra moderna infraestructura de criptografía de clave pública. Por lo tanto, independientemente de que podamos estimar el momento exacto de la llegada de la era de la computación cuántica, debemos empezar ya a preparar nuestros sistemas de seguridad de la información para poder resistir la computación cuántica.
