Criptomonedas y Computación Cuántica: ¿un miedo exagerado?

La sombra inminente de la computación cuántica aún se cierne sobre la comunidad de criptomonedas, pero ¿es una amenaza real o solo una pista falsa?

La criptografía es la base de gran parte de nuestra vida moderna y una herramienta esencial para las criptomonedas. Si se violara esa criptografía, sería imposible para los mineros asegurar la cadena de bloques; las transacciones podrían falsificarse y el gran esfuerzo de blockchain podría terminar abruptamente.

Por ahora, ni siquiera es posible que las supercomputadoras rompan la cadena de bloques. Sin embargo, un gran avance en la computación cuántica podría representar una amenaza existencial. Es hora de vender sus tenencias de criptomonedas o continuar como de costumbre?

¿En qué se diferencian las computadoras cuánticas?

Las supercomputadoras existentes son capaces de procesar cantidades increíbles de datos, pero están limitadas por las propiedades fundamentales de las computadoras. Todas las computadoras existentes procesan los datos como bits (1 y 0) y están obligados a procesarlos individualmente.

Esto significa que los cálculos complicados deben resolverse directamente realizando todos los cálculos necesarios. Con el cifrado, cada paso del rompecabezas debe resolverse para descifrar el código. Tardaría demasiado en valer la pena.

Las computadoras cuánticas son un cambio de juego. Están diseñados para adquirir Qubit en un estado estable y aprovechar dos propiedades únicas de la física cuántica para procesar datos a la velocidad de la luz:

• Superposición: A diferencia de los bits, que son fijos, los Qubits pueden contener todas las combinaciones posibles de 1 y 0 al mismo tiempo. Esto permite que múltiples qubits procesen una gran cantidad de resultados diferentes al mismo tiempo. A medida que se agregan más qubits, la potencia de procesamiento de una computadora cuántica crece exponencialmente. Esto significa que incluso las pequeñas mejoras pueden tener un impacto enorme.
• entrelazando: Este efecto se vuelve aún más poderoso cuando una computadora cuántica genera qubits que están entrelazados. Esto le permite cambiar el estado de un qubit y alterar de manera predecible los estados de todos los demás qubits con los que está entrelazado. Esto permite que varios qubits funcionen en paralelo, lo que aumenta significativamente la potencia de procesamiento de cada qubit individual.

Las ramificaciones de que una computadora alcance la supremacía cuántica, o la capacidad de superar constantemente a las computadoras tradicionales, serían enormes. Ayudaría a avanzar décadas de investigación y podría ser el siguiente paso en el desarrollo humano. Pero también podría hacer que el cifrado quede obsoleto de la noche a la mañana.

La mayoría de las principales cadenas de bloques se basan en ECDSA (algoritmo de firma digital de curva elíptica). Esto permite que las cadenas de bloques creen un código aleatorio de 256 bits llave privada y una clave pública vinculada que se puede compartir con terceros sin revelar esa clave privada.

En teoría, sería trivial que una computadora cuántica desentrañara la relación entre esas claves, lo que podría permitir la piratería de una billetera y la liquidación de fondos.

Otro problema es que una computadora cuántica podría dominar las redes de consenso tradicionales de Prueba de trabajo (PoW) y cometer un ataque del 51%. Esto le permitiría tomar el control de una cadena de bloques y aprobar bloques fraudulentos.

Podríamos estar a décadas de las computadoras cuánticas

A pesar del potencial de las computadoras cuánticas, probablemente no estén destinadas a ser el gran avance que algunos predicen. Google afirmó haber logrado la supremacía cuántica, pero en realidad el algoritmo que usaron no tenia ningun proposito practico. En esencia, todas las computadoras cuánticas existentes son solo pruebas de conceptos y todavía tenemos que usarlas para abordar un problema del mundo real, como la brecha criptográfica.

Incluso si nosotros Hacer logra encontrar un gran avance y lograr una verdadera supremacía cuántica, los problemas de escalabilidad podrían impedir que las computadoras cuánticas sean útiles fuera de un entorno de laboratorio. Con el efecto de decoherenciaIncluso pequeñas vibraciones o cambios de temperatura pueden hacer que una computadora cuántica falle. Esto los haría inútiles en la gran mayoría de los escenarios y difíciles de adquirir para los malos actores, y mucho menos usarlos.

La otra gran incógnita es qué tan rápido puede avanzar la computación cuántica. La ley de Moore sugiere duplicar el número de transistores cada dos años. Pero esto no se aplica necesariamente a las computadoras cuánticas.

Dada la complicada electrónica que se usa en las máquinas cuánticas, es probable que encontremos obstáculos significativos al tratar de expandir la capacidad. Es posible que estemos limitados a máquinas con una pequeña cantidad de qubits. En resumen, incluso si nosotros Hacer Es posible que la construcción de una computadora cuántica no pueda hacer nada útil durante décadas.

¿Qué pasa si hay un salto de la computación cuántica?

En aras del argumento, supongamos que Google encuentra una técnica revolucionaria para contener qubits en los próximos 6 meses. Esto permite a la empresa construir una computadora cuántica escalable. Y a través de una serie de eventos desafortunados, cae en manos de un mal actor. ¿Esta criptomoneda cesaría para siempre?

Incluso si esa serie de eventos totalmente improbable sucede, puede que no sea el evento apocalíptico que algunos predicen. Comencemos con el riesgo de que se descifren las claves privadas de la billetera.

Existente mejores prácticas estipula que una billetera debe usarse una vez, por lo que todos los tokens deben retirarse en una billetera fuera de línea o en una cámara frigorífica.

Incluso una computadora cuántica necesitaría algo de tiempo para descifrar una clave privada de billetera BTC. Por el momento, esto ciertamente sería más largo que el promedio de 9 minutos requiere una transacción de Bitcoin. Esto significa que si un usuario sigue prácticas establecidas, los atacantes solo deberían encontrar billeteras vacías.

Cabe señalar que, en teoría, una computadora cuántica lo suficientemente poderosa podría violar la criptografía existente de Bitcoin antes de que finalice una transacción. Sin embargo, esto también es poco probable en el mediano plazo.

El efecto de las computadoras cuánticas en el consenso de Prueba de trabajo (PoW) es un poco más complicado.

Una computadora cuántica necesitará tiempo para hacer esto realizar todos sus cálculos antes de llegar a una conclusión. Mientras tanto, todos los mineros tradicionales están probando activamente cada combinación, por lo que el minero cuántico tendrá que esperar que nadie más haya encontrado la solución. Además, el costo de ejecutar una computadora cuántica puede superar los beneficios de simplemente ejecutar una gran cantidad de computadoras tradicionales en paralelo.

Si bien este tema brinda cierto consuelo, no todos intentarán extraer criptomonedas por razones económicas. Si un mal actor pudiera usar computadoras cuánticas para controlar el 51% de la red de manera consistente, podría usarlo para deslegitimar por completo a Bitcoin y otras criptomonedas. Actualmente, no habría defensa contra este tipo de «actor irracional» que busca dañar la tecnología blockchain por motivos distintos al beneficio directo.

¿Qué está haciendo el mundo de las criptomonedas para protegerse de la computación cuántica?

Aunque la amenaza de las computadoras cuánticas es lejana, muchas organizaciones se la están tomando en serio. En 2016 el NIST lanzó un concurso desarrollar nuevos estándares criptográficos diseñados para ser resistentes cuánticamente. Estos nuevos estándares podrían implementarse en proyectos de criptomonedas existentes utilizando bifurcaciones duras. Por lo tanto, podrían ayudar a que la cadena de bloques sea a prueba de cuántica antes de que las computadoras cuánticas estén ampliamente disponibles.

También hay una serie de proyectos que están trabajando para hacer que las cadenas de bloques específicas sean a prueba de cuánticos. Uno de los candidatos más obvios es el Registro cuántico resistente (QRL), que es la primera implementación en el mundo real de eXtended Merkle Signature Scheme (XMSS). Esta firma basada en hash debería ser mucho más difícil de descifrar para una computadora cuántica que los métodos de cifrado existentes.

Las principales criptomonedas también se están tomando la amenaza en serio. Los desarrolladores de Ethereum ya han declarado que se alejarán de ECDSA con vulnerabilidad cuántica métodos de cifrado en Ethereum 2.0. Los desarrolladores están jugando con múltiples enfoques que podrían ayudar a respaldar las defensas cuánticas de la criptomoneda.

Sin embargo, las soluciones de Ethereum, incluido el paso largamente esperado a la prueba de participación (PoS), aún no resuelven el problema de las claves privadas de ingeniería inversa. Incluso cuando apuesta una criptomoneda, un usuario aún debe revelar su dirección pública para obtener acceso. Esto los hace vulnerables a un ataque informático cuántico.

empresa de criptomonedas partic cree tener la solución: el staking en frío. Este enfoque utiliza direcciones de firmas múltiples, lo que le permite usar una computadora de participación dedicada conectada a su billetera móvil. La máquina transmite una clave pública que no es la clave de su billetera móvil y es casi imposible volver a conectarse a ella. Es similar a los servicios de autenticación de dos factores que ofrecen muchos productos tecnológicos en la actualidad.

La idea da más miedo que la realidad.

Dejando a un lado los aspectos prácticos por ahora, la verdadera amenaza de la computación cuántica es la reacción del mercado. La mayoría de los inversores en criptomonedas (y seamos realistas, los periodistas) no entienden realmente la computación cuántica. Si, y es un gran si, obtenemos una computadora cuántica escalable viable dentro de la próxima década, los expertos caerán en un frenesí de alarmismo y titulares que predicen la muerte de la criptomoneda.

Esta reacción podría ser más dañina para las criptomonedas que las propias computadoras cuánticas. Podría desencadenar una venta masiva y socavar la reputación de la criptomoneda. Con esto en mente, es importante que la criptocomunidad tome medidas razonables para contrarrestar las computadoras cuánticas.

Es igualmente importante que la propia comunidad se tome el tiempo para comprender las realidades de la computación cuántica. Lo que puede hacer y lo que no puede hacer. Las computadoras cuánticas seguramente cambiarán el mundo, pero con un poco de preparación y mucho sentido común, no significarán el fin de las criptomonedas tal como las conocemos.

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