Avance en la Computación Cuántica
Google ha anunciado un importante avance en la computación cuántica, demostrando una técnica que reduce los errores en un factor de 40, lo que podría hacer que las computadoras cuánticas potentes sean más prácticas. Este avance se produce en un contexto donde los investigadores advierten que las futuras máquinas cuánticas podrían socavar la criptografía que asegura Bitcoin y otros activos digitales.
Técnica de Cultivo de Estados Mágicos
Google Quantum AI informó que sus investigadores lograron demostrar con éxito una técnica llamada «cultivo de estados mágicos» en el procesador cuántico Willow de la compañía, superando un obstáculo de larga data en el desarrollo de computadoras cuánticas a gran escala y con corrección de errores. La investigación, publicada en la revista científica Science, logró una reducción de errores de 40 veces en comparación con estados cuánticos que no habían pasado por el proceso.
Además, los investigadores produjeron los llamados estados T con una fidelidad lógica récord del 99.99%, lo que demuestra una precisión excepcional en un componente crítico de la computación cuántica.
Desafíos en la Producción de Estados Mágicos
Los estados mágicos son recursos cuánticos especializados necesarios para realizar ciertas operaciones esenciales en la computación cuántica de propósito general. Producirlos de manera confiable ha sido un gran desafío de ingeniería, con algunas estimaciones sugiriendo que hasta el 95% de la capacidad de una computadora cuántica podría dedicarse a su producción.
La técnica de Google aborda este cuello de botella introduciendo un estado cuántico ruidoso en una pequeña región de un procesador y utilizando mediciones coordinadas para detectar errores y eliminar intentos defectuosos.
Implicaciones para la Criptografía de Bitcoin
Este avance añade a las crecientes preocupaciones sobre la eventual vulnerabilidad de la seguridad criptográfica de Bitcoin ante la computación cuántica, un hito esperado conocido como «Día Q». En marzo, investigadores de Google publicaron un análisis sugiriendo que romper la criptografía de curva elíptica que subyace a las firmas digitales de Bitcoin podría requerir menos de 500,000 qubits físicos, aproximadamente 20 veces menos que algunas estimaciones anteriores.
«Computadoras cuánticas suficientemente avanzadas podrían derivar una clave privada de Bitcoin a partir de una clave pública expuesta en aproximadamente nueve minutos.»
Los investigadores estimaron que aproximadamente 6.9 millones de BTC podrían estar expuestos a través de claves reveladas públicamente, incluidas carteras más antiguas y direcciones que han sido reutilizadas.
Desafíos Técnicos y Soluciones Propuestas
Sin embargo, actualmente no existe ninguna computadora cuántica capaz de llevar a cabo tales ataques. La última investigación sobre estados mágicos de Google no demuestra una capacidad para romper la criptografía de Bitcoin, pero aborda uno de los obstáculos técnicos para desarrollar máquinas que eventualmente podrían hacerlo.
En septiembre, Fidelity Digital Assets advirtió que computadoras cuánticas suficientemente poderosas podrían eventualmente derivar claves privadas de claves públicas de Bitcoin expuestas. La firma examinó sistemas de firma resistentes a la cuántica, incluido un enfoque propuesto llamado SHRINCS, mientras destacaba las complicaciones que plantean firmas más grandes que podrían reducir el rendimiento de las transacciones de Bitcoin y aumentar las tarifas.
Transición a Criptografía Resistente a la Cuántica
Justo esta semana, el intercambio de criptomonedas Coinbase publicó una evaluación detallada que describe los desafíos de la transición de Bitcoin a una criptografía resistente a la cuántica. El intercambio, que dice salvaguardar aproximadamente el 15% del suministro de Bitcoin, enfatizó que reemplazar los algoritmos de firma existentes sería solo una parte de la solución.
Los desarrolladores también deben considerar sistemas de custodia institucional, capacidad limitada de blockchain, compatibilidad con carteras existentes y fondos mantenidos en direcciones inactivas. Coinbase señaló propuestas, incluido BIP-360, como posibles fundamentos para introducir protecciones criptográficas más adaptables.
Desafíos Futuros y Preparativos de la Industria
Una pregunta particularmente difícil concierne a Bitcoin mantenido en carteras cuyos propietarios han perdido sus claves privadas o no pueden migrar sus fondos a nuevos estándares de seguridad. Tales tenencias podrían seguir expuestas incluso después de que la red adopte protecciones resistentes a la cuántica.
Google ha señalado por separado 2029 como el año para migrar sus propios sistemas hacia la criptografía post-cuántica, subrayando los preparativos de la industria en general. Para Bitcoin, el desafío no es un fallo de seguridad inmediato, sino el potencialmente largo proceso de coordinar actualizaciones a través de una red descentralizada, antes de que las computadoras cuánticas se vuelvan lo suficientemente poderosas como para amenazar sus protecciones existentes.
Coinbase, que dice salvaguardar aproximadamente el 12% de todos los bitcoins, ha delineado los obstáculos técnicos y operativos que Bitcoin debe enfrentar para adaptarse a esta nueva realidad.
