Scoperta nel Calcolo Quantistico da Google
Google ha annunciato una significativa scoperta nel campo del calcolo quantistico, dimostrando una tecnica che riduce gli errori di un fattore di 40, rendendo i potenti computer quantistici più pratici. Questo progresso arriva mentre i ricercatori avvertono che i futuri computer quantistici potrebbero compromettere la crittografia che protegge Bitcoin e altri beni digitali.
La Tecnica della Coltivazione di Stati Magici
Google Quantum AI ha dichiarato giovedì che i ricercatori hanno dimostrato con successo una tecnica chiamata “coltivazione di stati magici” sul processore quantistico Willow dell’azienda, superando un ostacolo di lunga data nello sviluppo di computer quantistici su larga scala e corretti per gli errori. La ricerca, pubblicata nella rivista scientifica Science, ha raggiunto una riduzione degli errori di 40 volte rispetto agli stati quantistici che non avevano subito il processo.
I ricercatori hanno anche prodotto cosiddetti stati T con una fedeltà logica record del 99,99%, dimostrando un’accuratezza eccezionalmente alta in un componente critico del calcolo quantistico.
Le Sfide della Produzione di Stati Magici
Gli stati magici sono risorse quantistiche specializzate necessarie per eseguire alcune operazioni essenziali nel calcolo quantistico di uso generale. Produrli in modo affidabile è stata una grande sfida ingegneristica, con alcune stime che suggeriscono che fino al 95% della capacità di un computer quantistico potrebbe essere dedicata alla loro produzione. La tecnica di Google affronta questo collo di bottiglia introducendo uno stato quantistico rumoroso in una piccola regione di un processore e utilizzando misurazioni coordinate per rilevare errori ed eliminare tentativi difettosi.
Implicazioni per la Sicurezza di Bitcoin
Questa scoperta solleva preoccupazioni crescenti sulla vulnerabilità della sicurezza crittografica di Bitcoin al calcolo quantistico, un traguardo atteso noto come “Q-Day”. A marzo, i ricercatori di Google hanno pubblicato un’analisi separata suggerendo che rompere la crittografia a curva ellittica alla base delle firme digitali di Bitcoin potrebbe richiedere meno di 500.000 qubit fisici, circa 20 volte meno rispetto ad alcune stime precedenti.
Quella ricerca ha anche delineato uno scenario teorico in cui computer quantistici sufficientemente avanzati potrebbero derivare una chiave privata di Bitcoin da una chiave pubblica esposta in circa nove minuti, consentendo potenzialmente agli attaccanti di intercettare le transazioni prima della conferma.
Rischi e Soluzioni Proposte
I ricercatori hanno stimato che circa 6,9 milioni di BTC potrebbero essere esposti attraverso chiavi rivelate pubblicamente, inclusi formati di portafoglio più vecchi e indirizzi che sono stati riutilizzati. Tuttavia, attualmente non esiste alcun computer quantistico in grado di eseguire tali attacchi. L’ultima ricerca sugli stati magici di Google non dimostra la capacità di rompere la crittografia di Bitcoin, ma affronta uno degli ostacoli tecnici allo sviluppo di macchine che potrebbero eventualmente farlo.
A settembre, Fidelity Digital Assets ha avvertito che computer quantistici sufficientemente potenti potrebbero derivare chiavi private da chiavi pubbliche di Bitcoin esposte. L’azienda ha esaminato sistemi di firma resistenti al calcolo quantistico, inclusa un’approccio proposto chiamato SHRINCS, evidenziando le complicazioni poste da firme più grandi che potrebbero ridurre il throughput delle transazioni di Bitcoin e aumentare le commissioni.
Proprio questa settimana, l’exchange di criptovalute Coinbase ha pubblicato una valutazione dettagliata che delinea le sfide della transizione di Bitcoin verso una crittografia resistente al calcolo quantistico. Coinbase, che afferma di proteggere circa il 15% dell’offerta di Bitcoin, ha sottolineato che sostituire gli algoritmi di firma esistenti sarebbe solo una parte della soluzione.
La Necessità di Aggiornamenti Coordinati
Gli sviluppatori devono anche considerare i sistemi di custodia istituzionale, la capacità limitata della blockchain, la compatibilità con i portafogli esistenti e i fondi detenuti in indirizzi dormienti. Coinbase ha indicato proposte, inclusa BIP-360, come potenziali fondamenti per introdurre protezioni crittografiche più adattabili.
Una questione particolarmente difficile riguarda i Bitcoin detenuti in portafogli i cui proprietari hanno perso le loro chiavi private o sono altrimenti incapaci di migrare i loro fondi verso nuovi standard di sicurezza. Tali possedimenti potrebbero rimanere esposti anche dopo che la rete adotta protezioni resistenti al calcolo quantistico.
Preparativi per il Futuro
Google ha separatamente fissato il 2029 per la migrazione dei propri sistemi verso la crittografia post-quantistica, sottolineando i preparativi dell’industria più ampia. Per Bitcoin, la sfida non è un immediato fallimento della sicurezza, ma il lungo processo di coordinamento degli aggiornamenti attraverso una rete decentralizzata, prima che i computer quantistici diventino abbastanza potenti da minacciare le sue protezioni esistenti.
Coinbase, che afferma di proteggere circa il 12% di tutti i Bitcoin, ha delineato gli ostacoli tecnici e operativi che Bitcoin deve affrontare.
