I ricercatori quantistici affermano che 30.000 qubit potrebbero decifrare le chiavi di Bitcoin in appena un'ora

Ricerche sulla Crittografia Quantistica

Nuove ricerche condotte dalla compagnia di informatica quantistica Alice & Bob suggeriscono che rompere la crittografia che protegge la rete Bitcoin potrebbe richiedere risorse di calcolo quantistico molto inferiori a quelle precedentemente ritenute necessarie, aggiungendo urgenza agli sforzi per preparare la criptovaluta a un futuro post-quantistico.

Stime sui Qubit e Implicazioni

La compagnia, con sede a Parigi e Boston, ha annunciato giovedì che i suoi ricercatori stimano che un computer quantistico tollerante ai guasti, dotato di circa 29.588 qubit fisici, potrebbe risolvere un problema di crittografia a curva ellittica a 256 bit in appena 61,8 minuti. Questo problema matematico è alla base delle firme digitali utilizzate per autorizzare le transazioni in Bitcoin.

I risultati, dettagliati in un nuovo documento di ricerca, suggeriscono anche che 22.593 qubit fisici potrebbero rompere la crittografia RSA-2048 in circa 3,14 giorni, una riduzione significativa rispetto alle stime precedenti. Nel 2019, i ricercatori avevano previsto che fattorizzare RSA-2048 avrebbe richiesto circa 20 milioni di qubit fisici, mentre una stima rivista da Google Quantum AI lo scorso anno ha portato quel numero sotto un milione.

Innovazioni Tecnologiche

Alice & Bob afferma che i suoi ultimi calcoli rappresentano un nuovo punto di riferimento per minimizzare la combinazione di requisiti hardware quantistici e tempo di elaborazione. La ricerca si basa su una tecnologia superconduttiva specializzata nota come cat qubits, progettata per ridurre determinati errori quantistici a livello hardware. I ricercatori hanno combinato questo approccio con codici di correzione degli errori più efficienti e miglioramenti alle operazioni matematiche richieste dall'algoritmo di Shor, il metodo di calcolo quantistico in grado di sconfiggere la crittografia a chiave pubblica ampiamente utilizzata.

Rischi per Bitcoin

La compagnia ha sottolineato che i suoi risultati sono stime teoriche delle risorse piuttosto che prove che i computer quantistici esistenti possano decifrare le chiavi di Bitcoin. Costruire macchine in grado di eseguire questi calcoli in modo affidabile rimane una grande sfida ingegneristica.

Per Bitcoin, le implicazioni riguardano il suo sistema di firma digitale a curva ellittica, che consente agli utenti di dimostrare la proprietà dei fondi. Un computer quantistico sufficientemente potente potrebbe potenzialmente calcolare le chiavi private a partire da chiavi pubbliche esposte, consentendo agli attaccanti di generare firme non autorizzate e rubare criptovaluta.

L'attacco stimato di un'ora da parte di Alice & Bob supererebbe comunque l'intervallo medio di blocco di circa 10 minuti di Bitcoin, limitando la praticità immediata di attaccare transazioni ordinarie mentre attendono conferma.

Recenti Sviluppi nel Campo Quantistico

Tuttavia, le monete associate a chiavi pubbliche già esposte potrebbero affrontare una minaccia più seria, poiché gli attaccanti non avrebbero necessariamente bisogno di completare il calcolo prima del blocco successivo. L'annuncio segue una serie di sviluppi recenti che suggeriscono che le barriere tecniche agli attacchi quantistici stanno gradualmente diminuendo.

Come riportato da Bitcoin.com News all'inizio di questo mese, Google Quantum AI ha dimostrato una tecnica di riduzione degli errori chiamata coltivazione di stati magici, ottenendo un miglioramento di 40 volte nella affidabilità degli stati quantistici specializzati richiesti per calcoli complessi.

Una ricerca separata di Google pubblicata a marzo ha suggerito che una macchina quantistica avanzata potrebbe teoricamente compromettere le firme a curva ellittica di Bitcoin utilizzando meno di 500.000 qubit fisici, con una configurazione proposta che completava un attacco in circa nove minuti.

Conclusioni e Raccomandazioni

Nel frattempo, la compagnia di informatica quantistica Quantinuum ha annunciato il 19 ottobre che il suo sistema Helios ha raggiunto il 99,9995% di fedeltà logica, equivalente a circa cinque errori per milione di operazioni. La compagnia ha descritto il risultato come un supporto alle sue ambizioni di fornire un computer quantistico tollerante ai guasti commercialmente utile entro il 2029.

I calcoli di Alice & Bob rappresentano un diverso tipo di progresso, dimostrando come le scelte architettoniche e i miglioramenti negli algoritmi potrebbero ridurre sostanzialmente l'attrezzatura necessaria per attaccare i sistemi crittografici esistenti.

"Le stime delle risorse necessarie per eseguire l'algoritmo sono costantemente diminuite man mano che il campo ha sviluppato approcci migliori alla correzione degli errori e alla progettazione degli algoritmi", ha dichiarato il CEO di Alice & Bob, Théau Peronnin, in una dichiarazione.

La compagnia si aspetta che il miglioramento dell'hardware quantistico e la diminuzione dei requisiti computazionali possano convergere all'inizio degli anni 2030, anche se rimane una proiezione piuttosto che una tempistica stabilita. I risultati aumentano la pressione sui sviluppatori di Bitcoin per indagare su schemi di firma resistenti al quantistico prima che tali macchine diventino disponibili.

Stime precedenti suggerivano che circa 6,9 milioni di BTC potrebbero affrontare una potenziale esposizione perché le corrispondenti chiavi pubbliche sono già state rivelate. Sostituire la tecnologia di firma esistente di Bitcoin comporterebbe notevoli complicazioni, inclusi requisiti di dati di transazione più ampi, problemi di compatibilità con i portafogli esistenti e la difficile questione di come proteggere le monete detenute in indirizzi inattivi o inaccessibili.

Alice & Bob ha esortato le organizzazioni a iniziare ad adottare protezioni crittografiche post-quantistiche piuttosto che aspettare un attacco quantistico funzionante. Per Bitcoin, dove le modifiche richiedono una revisione tecnica approfondita e una vasta coordinazione della rete, le stime in diminuzione potrebbero rendere la preparazione sempre più importante, anche se l'arrivo pratico di un computer quantistico capace di crittografia rimane incerto.