Opinión de: Eli Ben-Sasson, director ejecutivo de StarkWare

La llegada del chip cuántico de Google, Willow, presenta excelentes oportunidades y una seria amenaza para la industria tecnológica. Casi todo lo que utiliza criptografía, desde los servicios basados ​​en identidad hasta los pagos en línea, podría romperse con la llegada de las computadoras cuánticas.

Aún así, no tengo miedo, y tú tampoco deberías tenerlo.

La computación cuántica utiliza la física cuántica para resolver problemas específicos mucho más rápido que las computadoras convencionales. Con Willow, Google ha logrado un avance significativo en este campo. Willow realizará operaciones en unos pocos minutos que las computadoras actuales tardan casi una eternidad. Este desarrollo puede crear desafíos para cualquier plataforma o servicio que utilice criptografía, incluida la tecnología blockchain, ya que acerca a las computadoras cuánticas a la capacidad de descifrar algoritmos criptográficos que las supercomputadoras convencionales simplemente no pueden.

Predeciblemente, gran parte de la discusión se ha centrado en los riesgos potenciales para las criptomonedas. Si bien la computación cuántica puede afectar ampliamente toda nuestra tecnología, plantea un emocionante desafío para un campo construido sobre criptografía, como su nombre sugiere.

Bloques de construcción criptográficos

Las blockchains utilizan bloques de construcción criptográficos, como la criptografía de curva elíptica (ECC), para asegurar transacciones, billeteras y claves privadas. El sistema está diseñado para computadoras clásicas, pero las computadoras cuánticas con suficientes qubits —las unidades básicas de información de la computación cuántica— romperían la ECC al resolver sus problemas matemáticos subyacentes. Tememos el día en que un atacante con una computadora cuántica suficientemente avanzada pueda comprometer claves privadas, robar fondos, falsificar transacciones y interrumpir la integridad de la blockchain.

Ya hay una solución decente al problema: un tipo avanzado de criptografía conocido como pruebas de conocimiento cero (ZK), una de las tecnologías matemáticas más emocionantes del siglo XXI. Las pruebas ZK se han utilizado en proyectos de blockchain para ayudar a hacer las transacciones más rápidas y baratas y mejorar las protecciones de privacidad de los usuarios.

Todos en blockchain han oído hablar de ellos como las elegantes pequeñas pruebas que te permiten agrupar cientos de miles de transacciones en el espacio en Ethereum que antes necesitabas para solo una. Aún así, pocos en blockchain saben que algunas pruebas ZK tienen una función adicional que podría convertirse en la salvación de blockchain. Las pruebas ZK más prominentes de hoy siempre fueron seguras contra cuánticos, lo que significa que las computadoras cuánticas no pueden romperlas.

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Hay una percepción generalizada de que cuando se enchufe la primera computadora cuántica, su propietario poseerá la llave maestra para cada código y contraseña en el universo. Esa es una exageración, pero entiendes la idea.

Eso también se pierde el punto. No hace mucho, era fácil robar un coche manipulando unos pocos cables expuestos debajo del tablero. Los sistemas de encendido eran mecánicos, y arrancar un coche sin llave eludía el interruptor de encendido. Características como encendido electrónico, inmovilizadores y sistemas de arranque por botón han hecho que los coches sean más inteligentes y mucho más seguros.

Las cerraduras y llaves son diferentes hoy. De hecho, todos los sistemas de seguridad son diferentes. Los sistemas de seguridad futuros se verán muy diferentes de los de hoy.

En nuestra área de interés, cripto, donde ya hemos pasado años probando la tecnología ZK, tenemos el potencial de prepararnos bien y enfrentar los desafíos y oportunidades de la computación cuántica de frente.

¿Por qué está la matemática ZK lista para las computadoras cuánticas?

Es menos desconcertante de lo que puedes imaginar. Los esquemas de encriptación populares de hoy, utilizados en toda la web por tu banco y cada otra institución en la que confías —como RSA o varias encriptaciones basadas en curvas elípticas— ya no son seguros contra adversarios cuánticos. No es el caso de los STARK, que dependen solo de un primitivo criptográfico mucho más “delgado” o básico: funciones hash. Estas deberían seguir siendo resilientes contra computadoras cuánticas.

No es la misma criptografía “hecha mejor”. Es un tipo diferente de criptografía. Piensa en ello así: Las contraseñas de hoy son como agujas ocultas en el pajar más enorme que hayas visto. No conoces mi contraseña porque ni tú ni tu computadora pueden trabajar a través del pajar. Piensa en las computadoras cuánticas como un mega-imán que puede encontrar instantáneamente esa aguja.

Hay una criptografía que, sin embargo, es fundamentalmente diferente. En lugar de buscar una aguja en un pajar, estás buscando un pedazo específico de heno en un enorme pajar. Ningún imán te ayudará, y ninguna computadora cuántica la encontrará. Incluso si obtienes un imán más grande o mejor, no ayudará. Incluso si construyes una computadora cuántica más poderosa, aún no hará diferencia.

Todo lo anterior me hace dormir más tranquilo por la noche porque tenemos un camino. Para enfrentar la computación cuántica, aún no necesitamos soluciones completamente elaboradas, aún no necesitamos cadenas seguras cuánticamente, pero sí necesitamos caminos hacia soluciones, tecnologías centrales que se pueden convertir en soluciones prácticas. ¿Está Starknet, la L2 sin permisos basada en STARKs, lista para la computación cuántica mañana? No. Sin embargo, las pruebas que impulsan el sistema son seguras post-cuánticas. Hay una ruta clara para hacer los cambios necesarios. Como con cualquier cosa en el espacio blockchain, espero ver una creciente discusión y soluciones alternativas al desafío post-cuántico —cuantas más, mejor.

Darse cuenta de que la tecnología ZK ofrece una solución a gran parte del desafío de la computación cuántica no solo significa que blockchain está “salvado” de ser comprometido. Significa algo más profundo para todos los que llegaron a cripto por la belleza de la visión. La visión es que la criptografía puede ser una fuente de verdad e integridad y ayudar a responder los desafíos más contemporáneos de la humanidad. Nuevamente, se eleva a la ocasión.

Eli Ben-Sasson es el CEO y cofundador de StarkWare. Un exacadémico, se introdujo en blockchain a través de la ciencia de la computación teórica. Ha estado investigando pruebas criptográficas y de conocimiento cero, que hoy se usan para impulsar protocolos de escalado de blockchain, desde que recibió su PhD en Ciencias de la Computación Teórica de la Universidad Hebrea en 2001. Es co-inventor de los protocolos STARK, FRI y Zerocash y un científico fundador de la compañía Zcash. Ha ocupado puestos de investigación en el Instituto de Estudios Avanzados de Princeton, Harvard, MIT, y más recientemente fue profesor de ciencia de la computación en el Technion en Israel.

Este artículo es solo para fines de información general y no está destinado a ser y no debe ser tomado como asesoramiento legal o de inversión. Las opiniones, pensamientos y puntos de vista expresados aquí son solo del autor y no reflejan necesariamente las opiniones y puntos de vista de Cointelegraph.