I rapidi progressi nell'informatica quantistica, specialmente con il rilascio del chip quantistico Willow di Google, hanno sollevato preoccupazioni sul futuro della crittografia, inclusa la sicurezza di Bitcoin. Può Google davvero rompere la crittografia di Bitcoin? Prima di procedere a rispondere a questa domanda, è importante per noi sapere un po' di più sul chip quantistico Willow di Google e sul meccanismo di crittografia di Bitcoin.
Cos'è il Chip Quantistico Willow di Google?
Il chip Willow di Google è un processore quantistico con 105 qubit. I qubit sono le unità di base dell'informatica quantistica e differiscono dai bit classici utilizzati nei computer tradizionali. Mentre i computer classici possono elaborare informazioni solo in forma binaria (0 o 1), i qubit possono esistere in più stati contemporaneamente, consentendo loro di eseguire molti calcoli simultaneamente.
Un video del Direttore dell'Hardware Quantistico Julian Kelly che presenta Willow e i suoi successi.
Il chip Willow è un miglioramento rispetto al precedente processore quantistico di Google, Sycamore, che aveva 54 qubit. I 105 qubit di Willow gli consentono di eseguire calcoli più complessi, aprendo possibilità in aree come la medicina, i problemi di ottimizzazione e la crittografia. Con tutti questi progressi, Willow è abbastanza potente da rompere la crittografia di Bitcoin? Prima di rispondere a questo, vediamo come funziona la crittografia di Bitcoin?
Come Funziona la Crittografia di Bitcoin
La sicurezza di Bitcoin si basa su algoritmi crittografici, che rendono estremamente difficile per chiunque alterare le transazioni o rubare fondi. I due principali metodi crittografici utilizzati da Bitcoin sono l'Algoritmo di Firma Digitale su Curva Ellittica (ECDSA) e la funzione di hash SHA-256.
Bitcoin si basa su un sistema di chiavi pubbliche e private. La chiave pubblica è condivisa apertamente e funge da indirizzo dove altri possono inviare Bitcoin. La chiave privata, tuttavia, è mantenuta segreta ed è utilizzata per firmare le transazioni, dimostrando la proprietà del Bitcoin collegato alla chiave pubblica.
La sicurezza del sistema di Bitcoin si basa sulla difficoltà di risolvere il Problema del Logaritmo Discreto su Curva Ellittica (ECDLP), che è computazionalmente irrisolvibile per i computer classici. Questo è ciò che rende difficile per chiunque falsificare firme o accedere a Bitcoin senza la corretta chiave privata.
Come i Computer Quantistici Potrebbero Rompere la Crittografia di Bitcoin
I computer quantistici hanno il potenziale di rompere molti dei sistemi crittografici attualmente in uso, inclusi quelli che proteggono Bitcoin. Questo perché i computer quantistici possono risolvere certi problemi matematici molto più rapidamente rispetto ai computer classici. In particolare, algoritmi quantistici come l'algoritmo di Shor e l'algoritmo di Grover potrebbero rappresentare una minaccia per la sicurezza di Bitcoin.
L'algoritmo di Shor è un algoritmo quantistico che può risolvere efficientemente il problema della fattorizzazione degli interi e i logaritmi discreti, che sono la base della sicurezza della crittografia a curva ellittica di Bitcoin. Se un computer quantistico potesse eseguire l'algoritmo di Shor su scala sufficiente, potrebbe potenzialmente derivare una chiave privata da una chiave pubblica, compromettendo così la sicurezza di Bitcoin.
L'algoritmo di Grover è un altro algoritmo quantistico che potrebbe ridurre la forza della funzione hash crittografica di Bitcoin, SHA-256. Questo algoritmo non romperebbe completamente la sicurezza di Bitcoin, ma potrebbe ridurre la forza effettiva della funzione hash da 256 bit a 128 bit. Anche se la sicurezza a 128 bit è ancora forte secondo gli standard odierni, rappresenterebbe comunque un significativo indebolimento della difesa di Bitcoin.
Un utente di X ha condiviso la dichiarazione di Satoshi sull'informatica quantistica. FONTE: X Ha il chip Willow di Google il potere di rompere Bitcoin?
Attualmente, il chip Willow di Google non ha la potenza computazionale necessaria per rompere la crittografia di Bitcoin. Rompere la crittografia di Bitcoin richiederebbe un computer quantistico con migliaia di qubit logici, molto più di quanto possa fornire Willow.
Per eseguire efficacemente l'algoritmo di Shor, gli esperti stimano che un computer quantistico avrebbe bisogno di circa 1.500-3.000 qubit logici tolleranti agli errori. I qubit logici sono diversi dai qubit fisici perché sono corretti per errori, il che è essenziale per un calcolo affidabile. Willow, con i suoi 105 qubit, è lontano dal soddisfare questi requisiti.
Inoltre, i sistemi quantistici attuali, incluso Willow, sono ancora nella fase di Noisy Intermediate-Scale Quantum (NISQ). Questo significa che non sono ancora abbastanza stabili per eseguire calcoli affidabili su larga scala. I tassi di errore in questi sistemi li rendono inadatti a rompere la crittografia di Bitcoin.
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Meccanismi di Difesa Attuali di Bitcoin
La crittografia di Bitcoin è progettata per essere sicura contro attacchi classici e quantistici per il momento. La combinazione di ECDSA per le firme digitali e SHA-256 per l'hashing garantisce che Bitcoin sia resistente agli attacchi da parte dei sistemi quantistici esistenti.
Il design crittografico di Bitcoin è robusto e la sua natura decentralizzata aggiunge un ulteriore livello di protezione. Anche se venisse sviluppato un computer quantistico in grado di rompere la crittografia di Bitcoin, il design open-source di Bitcoin consentirebbe di adattarsi rapidamente ai nuovi standard crittografici.
Prepararsi per il Futuro Quantistico
Sebbene il chip Willow di Google non rappresenti attualmente una minaccia per la sicurezza di Bitcoin, la comunità delle criptovalute è consapevole dei potenziali rischi posti dall'informatica quantistica in futuro. I ricercatori stanno già sviluppando algoritmi di Crittografia Post-Quantistica (PQC) per resistere agli attacchi quantistici. Questi algoritmi includono la crittografia basata su reticoli e firme basate su hash, che sono considerate più resistenti agli algoritmi quantistici come quello di Shor.
Fonte: google
Inoltre, organizzazioni come il National Institute of Standards and Technology (NIST) stanno lavorando per standardizzare algoritmi crittografici resistenti al quantistico. Questi algoritmi potrebbero eventualmente essere integrati in Bitcoin e in altri sistemi blockchain per proteggerli dalla futura minaccia dell'informatica quantistica.
Cosa è in Gioco?
Le scoperte nell'informatica quantistica potrebbero avere implicazioni significative per Bitcoin e altre criptovalute. Se i computer quantistici diventassero abbastanza potenti, potrebbero potenzialmente rompere la crittografia che protegge i portafogli digitali, consentendo agli attaccanti di rubare fondi. Questo potrebbe causare instabilità di mercato e minare la fiducia nelle criptovalute.
Tuttavia, la maggior parte degli esperti concorda sul fatto che i computer quantistici rilevanti dal punto di vista crittografico siano ancora a 10-20 anni di distanza. Questo dà alla comunità delle criptovalute ampio tempo per passare a sistemi resistenti al quantistico prima che diventino una reale minaccia.
