Introduzione ai Computer Quantistici
Gli scienziati affermano che i computer quantistici cambieranno il mondo. Grazie a queste tecnologie, i ricercatori medici potrebbero sviluppare cure per il cancro e gli ambientalisti potrebbero finalmente ridurre le emissioni nocive nell’atmosfera. Tuttavia, questi benefici potrebbero non estendersi alle criptovalute.
Funzionamento dei Computer Quantistici
I computer classici lavorano con i bit—zeri (0) e uno (1). Tutto ciò che il tuo laptop o smartphone fa si riduce, in ultima analisi, a combinazioni di questi bit. I computer quantistici, invece, utilizzano i qubit (bit quantistici). La loro caratteristica principale è che possono essere sia 0 che 1 allo stesso tempo, una proprietà chiamata sovrapposizione.
Inoltre, i qubit possono essere intrecciati tra loro (intreccio quantistico), il che consente di elaborare enormi quantità di dati in parallelo. Questo significa che un computer classico elabora le opzioni in modo sequenziale, mentre un computer quantistico può gestire molti stati simultaneamente. Ad esempio, 2 qubit possono memorizzare 4 combinazioni (00, 01, 10, 11) contemporaneamente, mentre 50 qubit rappresentano oltre un quadrilione di stati (2⁵⁰)—un numero così grande che un PC convenzionale non potrebbe elaborarlo in migliaia di anni.
Possibilità e Minacce dei Computer Quantistici
La potenza di calcolo dei computer quantistici apre molte possibilità. In medicina, consente la modellazione accelerata delle molecole per creare nuovi farmaci. In logistica, permette l’ottimizzazione di percorsi complessi. In finanza, consente l’analisi di enormi quantità di dati. Immagina di dover trovare una chiave specifica in un enorme portachiavi: un computer classico le controlla una per una, mentre un computer quantistico può “scansionarle” tutte contemporaneamente grazie alla sovrapposizione.
Questo lo rende pericoloso per la crittografia: algoritmi come quello di Shor possono rompere i cifrari in pochi minuti invece che in miliardi di anni.
Il Mining e la Minaccia del 51%
La seconda minaccia riguarda il mining. L’algoritmo di Grover consente ai computer quantistici di accelerare significativamente le ricerche di hash. Teoricamente, questo potrebbe portare a un attacco del 51%, in cui un utente controlla più del 50% della potenza di calcolo della rete. Tuttavia, rompere SHA-256 richiederebbe milioni di qubit, il che attualmente è inaccessibile.
Bitcoin e Chiavi Pubbliche Esposte
Un altro problema rilevante sono i bitcoin “vecchi”. Secondo il sviluppatore di Bitcoin Core Pieter Wuille, circa 7 milioni di BTC (37% dell’offerta totale nel 2019) sono memorizzati in indirizzi con chiavi pubbliche esposte. In futuro, i computer quantistici potrebbero calcolare le chiavi e rubare tutti questi fondi.
“Gli aggressori possono già raccogliere chiavi pubbliche dalla blockchain e poi decrittarle quando i computer quantistici abbastanza potenti diventano disponibili. Ecco come funzionerebbe un tale attacco: una chiave pubblica viene divulgata quando una transazione viene pubblicata. Mentre la transazione è in attesa di conferma, un avversario quantistico potrebbe eseguire l’algoritmo di Shor, trovare la chiave privata e firmare la propria transazione per gli stessi fondi,” ha spiegato la fonte.
Tuttavia, Mithus rassicura: per ora, anche il computer quantistico più potente non può decifrare la crittografia di Bitcoin. La comunità cripto ha tempo per prepararsi.
Prospettive Future
Quando i computer quantistici decifreranno Bitcoin? I computer quantistici di oggi sono ancora più simili a esperimenti scientifici che a strumenti di hacking della blockchain. Tuttavia, questo potrebbe cambiare nel prossimo decennio. I computer quantistici attuali (ad esempio, Google Willow con 105 qubit) non possono ancora decifrare ECDSA o SHA-256. Questo richiede milioni di qubit con alta precisione.
I sistemi quantistici di oggi, come il Condor di IBM (1.121 qubit), operano in condizioni estreme— a temperature vicine allo zero assoluto. Lottano anche costantemente con la decoerenza (perdita dello stato quantistico). Un attacco reale a Bitcoin richiederebbe milioni di qubit stabili (il record attuale è di circa 1.000), una correzione degli errori efficace e l’implementazione pratica degli algoritmi. Gli algoritmi di Shor e Grover sono solo teorici in questa fase.
Gli esperti (Wired, WSJ) credono ancora che un computer quantistico pratico non emergerà per almeno un decennio, ma la tendenza è preoccupante. Probabilmente siamo a uno o due decenni dal raggiungere una “massa critica” di qubit capaci di decifrare ECDSA (un algoritmo di crittografia a chiave pubblica), a meno che non ci sia una svolta rivoluzionaria.
Preparazioni della Comunità Cripto
Gli sviluppatori di Bitcoin ed Ethereum stanno già discutendo la transizione a sistemi resistenti ai quantistici. Tuttavia, questo potrebbe richiedere anni. Per ora, Mithus raccomanda di abbandonare i formati di indirizzo obsoleti (P2PK), dove la chiave pubblica è visibile nella blockchain, e di utilizzare standard moderni (Bech32, P2WPKH/P2TR), dove la chiave è divulgata solo quando i fondi vengono spesi. Inoltre, è importante non ripetere mai gli indirizzi: ogni nuovo pagamento dovrebbe ricevere un indirizzo unico.
Conclusioni
Finora, i computer quantistici sono ancora in gran parte fantascienza. Tuttavia, il loro sviluppo è solo una questione di tempo. Come afferma Alex Mithus,
“la minaccia è reale, ma non immediata.”
La comunità ha almeno 10 anni per prepararsi all’introduzione massiccia del calcolo quantistico.
