El rápido progreso en la computación cuántica, especialmente con el lanzamiento del chip cuántico Willow de Google, ha llevado a preocupaciones sobre el futuro de la encriptación, incluida la seguridad de Bitcoin. ¿Puede Google realmente romper la encriptación de Bitcoin? Antes de avanzar para responder a esta pregunta, es importante que conozcamos un poco sobre el chip cuántico Willow de Google y el mecanismo de encriptación de Bitcoin.
¿Qué es el chip cuántico Willow de Google?
El chip Willow de Google es un procesador cuántico con 105 qubits. Los qubits son las unidades básicas de la computación cuántica, y difieren de los bits clásicos utilizados en computadoras tradicionales. Mientras que las computadoras clásicas solo pueden procesar información en binario (0 o 1), los qubits pueden existir en múltiples estados a la vez, lo que les permite realizar muchos cálculos simultáneamente.
Un video del Director de Hardware Cuántico, Julian Kelly, presentando Willow y sus logros.
El chip Willow es una mejora sobre el anterior procesador cuántico de Google, Sycamore, que tenía 54 qubits. Los 105 qubits de Willow le permiten realizar cálculos más complejos, abriendo posibilidades en áreas como la medicina, problemas de optimización y criptografía. Con todos estos avances, ¿es Willow lo suficientemente potente como para romper la encriptación de Bitcoin? Antes de responder a esto, veamos cómo funciona la encriptación de Bitcoin.
Cómo funciona la encriptación de Bitcoin
La seguridad de Bitcoin se basa en algoritmos criptográficos, que hacen que sea extremadamente difícil para cualquier persona alterar transacciones o robar fondos. Los dos principales métodos criptográficos que utiliza Bitcoin son el Algoritmo de Firma Digital de Curva Elíptica (ECDSA) y la función hash SHA-256.
Bitcoin se basa en un sistema de claves públicas y privadas. La clave pública se comparte abiertamente y actúa como una dirección donde otros pueden enviar Bitcoin. La clave privada, sin embargo, se mantiene en secreto y se utiliza para firmar transacciones, demostrando la propiedad del Bitcoin vinculado a la clave pública.
La seguridad del sistema de Bitcoin se basa en la dificultad de resolver el Problema del Logaritmo Discreto de Curva Elíptica (ECDLP), que es computacionalmente inviable para las computadoras clásicas. Esto es lo que hace que sea difícil para cualquier persona falsificar firmas o acceder a Bitcoin sin la clave privada correcta.
Cómo las computadoras cuánticas podrían romper la encriptación de Bitcoin
Las computadoras cuánticas tienen el potencial de romper muchos de los sistemas criptográficos en uso hoy en día, incluidos los que aseguran Bitcoin. Esto se debe a que las computadoras cuánticas pueden resolver ciertos problemas matemáticos mucho más rápido que las computadoras clásicas. Específicamente, algoritmos cuánticos como el algoritmo de Shor y el algoritmo de Grover podrían representar una amenaza para la seguridad de Bitcoin.
El algoritmo de Shor es un algoritmo cuántico que puede resolver eficientemente el problema de factorización de enteros y logaritmos discretos, que son la base de la seguridad de la criptografía de curva elíptica de Bitcoin. Si una computadora cuántica pudiera ejecutar el algoritmo de Shor a una escala suficiente, podría potencialmente derivar una clave privada de una clave pública, comprometiendo así la seguridad de Bitcoin.
El algoritmo de Grover es otro algoritmo cuántico que podría reducir la fuerza de la función hash criptográfica de Bitcoin, SHA-256. Este algoritmo no rompería completamente la seguridad de Bitcoin, pero podría reducir la fuerza efectiva de la función hash de 256 bits a 128 bits. Si bien la seguridad de 128 bits sigue siendo fuerte según los estándares actuales, representaría una debilitación significativa de la defensa de Bitcoin.
Un usuario de X compartió la declaración de Satoshi sobre la computación cuántica. FUENTE: X ¿Tiene Google Willow el poder de romper Bitcoin?
En la actualidad, el chip Willow de Google no tiene la potencia computacional requerida para romper la encriptación de Bitcoin. Romper la criptografía de Bitcoin requeriría una computadora cuántica con miles de qubits lógicos, mucho más de lo que Willow puede proporcionar.
Para ejecutar efectivamente el algoritmo de Shor, los expertos estiman que una computadora cuántica necesitaría alrededor de 1,500 a 3,000 qubits lógicos tolerantes a fallos. Los qubits lógicos son diferentes de los qubits físicos porque están corregidos para errores, lo cual es esencial para un cálculo fiable. Willow, con sus 105 qubits, está lejos de cumplir con estos requisitos.
Además, los sistemas cuánticos actuales, incluido Willow, todavía están en la fase de Computación Cuántica Intermedia Ruidosa (NISQ). Esto significa que aún no son lo suficientemente estables para realizar cálculos confiables a gran escala. Las tasas de error en estos sistemas los hacen inadecuados para romper la encriptación de Bitcoin.
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Mecanismos de defensa actuales de Bitcoin
La encriptación de Bitcoin está diseñada para ser segura contra ataques clásicos y cuánticos por el momento. La combinación de ECDSA para firmas digitales y SHA-256 para hashing asegura que Bitcoin sea resistente a ataques de sistemas cuánticos existentes.
El diseño criptográfico de Bitcoin es robusto, y su naturaleza descentralizada añade otra capa de protección. Incluso si se desarrollara una computadora cuántica capaz de romper la encriptación de Bitcoin, el diseño de código abierto de Bitcoin le permitiría adaptarse a nuevos estándares criptográficos relativamente rápido.
Preparándose para el futuro cuántico
Si bien el chip Willow de Google no es una amenaza para la seguridad de Bitcoin ahora, la comunidad de criptomonedas es consciente de los riesgos potenciales planteados por la computación cuántica en el futuro. Los investigadores ya están desarrollando algoritmos de Criptografía Post-Cuántica (PQC) para resistir ataques cuánticos. Estos algoritmos incluyen criptografía basada en retículas y firmas basadas en hashes, que se consideran más resistentes a algoritmos cuánticos como el de Shor.
Fuente: google
Además, organizaciones como el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST) están trabajando para estandarizar algoritmos criptográficos resistentes a la cuántica. Estos algoritmos podrían eventualmente ser integrados en Bitcoin y otros sistemas de blockchain para protegerlos contra la futura amenaza de la computación cuántica.
¿Qué está en juego?
Los avances en computación cuántica podrían tener implicaciones significativas para Bitcoin y otras criptomonedas. Si las computadoras cuánticas se vuelven lo suficientemente poderosas, podrían potencialmente romper la encriptación que asegura las billeteras digitales, permitiendo a los atacantes robar fondos. Esto podría causar inestabilidad en el mercado y socavar la confianza en las criptomonedas.
Sin embargo, la mayoría de los expertos coinciden en que las computadoras cuánticas criptográficamente relevantes aún están a 10 a 20 años de distancia. Esto le da a la comunidad de criptomonedas un amplio tiempo para hacer la transición a sistemas resistentes a la cuántica antes de que se conviertan en una amenaza real.
