"Visión general del debate sobre Bitcoin y la amenaza de la computación cuántica"

Artículo traducido con adaptaciones

Por qué la amenaza cuántica sigue siendo teórica, por qué ya se está trabajando en ello, y por qué la respuesta correcta es una preparación cuidadosa y no el pánico.

La credibilidad de Bitcoin como reserva de valor a largo plazo depende de más que solo la escasez. También depende de la confianza en que el protocolo puede hacer cumplir de manera confiable las reclamaciones de cada poseedor sobre sus monedas. Si alguna vez se cuestiona esta base, la tesis de Bitcoin como reserva de valor se debilitará.

Por eso, el debate cuántico es importante. En teoría, una computadora cuántica lo suficientemente potente podría socavar la criptografía que protege esos derechos de propiedad.

La computación cuántica ha sido una amenaza teórica para Bitcoin desde los días de la red inicial. En 2010, Satoshi Nakamoto abordó directamente el tema.

Durante años, esto fue suficiente para tranquilizar a la mayoría de los bitcoiners, quienes pensaban que si la amenaza se volvía más apremiante, se podrían explorar soluciones y aplicarlas cuando fuera necesario. El peligro seguía pareciendo distante, abstracto y sin urgencia.

Pero esta suposición ahora está siendo puesta a prueba.

En el último año, el debate sobre la computación cuántica ha cambiado notablemente. Investigadores de Google y de la agencia publicaron estudios separados que redujeron significativamente los recursos teóricos necesarios para atacar la criptografía de curva elíptica. Google proyectó su línea de tiempo más allá de la computación cuántica hasta 2029, y NIST también estableció una hoja de ruta para descartar los estándares criptográficos en los que se basa Bitcoin para 2035.

Los expertos en computación cuántica están reconsiderando sus cronogramas sobre cuándo una computadora cuántica relevante para la criptografía podría pasar de la teoría a la realidad.

Estos avances han generado un debate más serio dentro de la comunidad de Bitcoin.

Algunos creen que Bitcoin debería comenzar a prepararse de manera más activa mientras la amenaza sigue siendo teórica, especialmente porque la coordinación descentralizada puede tomar años. Otros advierten que el mayor riesgo a corto plazo podría ser una actualización apresurada del protocolo que introduzca nuevos riesgos antes de que la amenaza principal esté cerca de la implementación práctica.

Para aclarar, nada de esto significa que Bitcoin esté siendo atacado por una computadora cuántica hoy. Ninguna computadora cuántica ha roto Bitcoin. Ninguna computadora cuántica ha roto ningún sistema criptográfico real en la escala relevante aquí. Tal máquina no existe hoy. Pero esto significa que el asunto ya no puede ser descartado fácilmente como ciencia ficción lejana.

- La teoría ha avanzado más rápido que el hardware:
La algoritmo de Shor, descrito por primera vez en 1994, es el algoritmo cuántico que teóricamente puede romper el cifrado de clave pública en el que se basa Bitcoin. La matemática detrás de ella ha sido entendida durante décadas. Lo que no existe es una máquina capaz de implementarla en la práctica.

El qubit no es la teoría; es el hardware.

El qubit físico es la unidad básica para construir una computadora cuántica. Estos sistemas son extremadamente sensibles y deben controlarse con precisión excepcional.

El calor, las vibraciones, la interferencia electromagnética o el ruido aleatorio pueden perturbar el estado del qubit y arruinar los cálculos. Esta pérdida de coherencia se llama decoherencia, y es una de las principales razones por las que construir una computadora cuántica útil es tan difícil.

También es la razón por la que simplemente agregar más qubits físicos no resuelve el problema. Una computadora cuántica útil necesita qubits que puedan mantenerse estables durante suficiente tiempo para realizar largas secuencias de operaciones con tasas de error muy bajas. El cifrado no puede tolerar muchos errores.

Por eso, la corrección de errores es fundamental. Para que una computadora cuántica sea útil, debe combinar muchos qubits físicos frágiles en un número menor de qubits lógicos más confiables, que sean estables y puedan detectar y corregir errores antes de que dominen el cálculo.

En otras palabras, los qubits físicos y el cálculo útil no escalan en una proporción uno a uno. Teniendo en cuenta la corrección de errores, cientos de qubits lógicos pueden requerir cientos de miles de qubits físicos, y miles de qubits lógicos pueden significar millones.

Este es el punto clave: para el cálculo criptográfico relevante, los qubits lógicos son mucho más importantes que la cantidad de qubits físicos brutos.

Los mejores sistemas discutidos públicamente todavía se miden en decenas de qubits lógicos, no en miles. Y todavía están lejos de los niveles que teóricamente podrían amenazar la criptografía de clave pública en la que se basa Bitcoin.

Las investigaciones académicas recientes no muestran que el hardware actual de repente pueda amenazar a Bitcoin. Más bien, indican que el ataque en sí mismo podría requerir menos recursos físicos de los que se pensaba anteriormente. Mejoraron el diseño del ataque, pero no resolvieron el problema más difícil de ingeniería de construir tal máquina en realidad.