La primera computadora cuántica de Arabia Saudita: ¿Puede romper Bitcoin?

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Introducción

Arabia Saudita ha entrado en la carrera global de la computación cuántica. Saudi Aramco, la empresa de energía y productos químicos controlada por el gobierno, anunció la instalación de la primera computadora cuántica del Reino, lo que suma a las crecientes preocupaciones de seguridad para Bitcoin y otras redes blockchain.

Aramco instaló una máquina de 200 qubits, construida por Pasqal, una empresa de computación cuántica de átomos neutros con sede en Francia, en su centro de datos en Dhahran. El sistema ha sido diseñado para aplicaciones industriales como la modelización de energía y la investigación de materiales. Pasqal declaró que es el sistema más potente que la empresa ha entregado hasta la fecha.

“El despliegue de nuestra computadora cuántica más poderosa hasta la fecha es un hito en la historia y un punto de referencia para el futuro cuántico de Oriente Medio,” dijo el CEO de Pasqal, Loïc Henriet, en un comunicado. “Pasqal continúa su expansión, brindando poder cuántico práctico a la industria.”

El movimiento de Arabia Saudita lo coloca junto a gobiernos de EE. UU., China, la UE, el Reino Unido, Japón, India y Canadá que han financiado programas nacionales de cuántica destinados a ampliar la infraestructura de investigación y capacitar a la fuerza laboral necesaria para futuros sistemas tolerantes a fallos.

La verdadera amenaza a la seguridad de la blockchain

Los expertos advierten que si las máquinas cuánticas llegan a ser lo suficientemente potentes, podrían revelar claves privadas o falsificar firmas, permitiendo a los atacantes robar fondos o romper mecanismos de privacidad. Pero, ¿cuán real es esa amenaza hoy en día?

Yoon Auh, fundador de Bolts Technologies, dijo que el rápido progreso en la computación cuántica ha obligado a las comunidades de seguridad a tomar la amenaza en serio, en medio de “saltos repetidos” en la tecnología.

“Con tanto esfuerzo y dinero invertido en esto, los avances son inevitables,” dijo. “Nadie sabe cuándo, pero la amenaza ya no es teórica. Aún no puede romper ECC o RSA hoy, pero el progreso es constante.”

Auh señaló que la motivación para la inversión de los estados-nación va más allá del criptoanálisis. “La computación cuántica es la primera tecnología que podría convertirse en un arma digital global no controlada por ningún sistema político,” dijo.

Limitaciones Actuales

Sin embargo, la investigación aún está a cierta distancia de descifrar sistemas como el que está construido Bitcoin. Según el científico investigador Ian MacCormack, un sistema de 200 qubits es pequeño en términos prácticos, ya que las máquinas actuales están limitadas por el ruido y los cortos tiempos de coherencia que restringen cuántas operaciones pueden realizar.

“200 qubits son suficientes para realizar algunos experimentos y demostraciones interesantes, asumiendo que los qubits son de alta calidad, lo cual es difícil de lograr incluso con tan pocos de ellos, pero no son suficientes para realizar computación con corrección de errores del tipo que necesitarías para ejecutar el Algoritmo de Shor,” dijo.

Progreso en la Computación Cuántica

En septiembre, los investigadores de Caltech presentaron un sistema de átomos neutros con 6,000 qubits. Sin embargo, incluso las máquinas de esa escala todavía se utilizan para investigación, simulaciones y desarrollo de algoritmos en lugar de para atacar la criptografía.

“Lo que necesitas es un tiempo de coherencia muy largo en comparación con la duración de tus operaciones,” dijo Elie Bataille, estudiante de posgrado del Caltech. “Si tus operaciones son de un microsegundo y tienes un segundo de tiempo de coherencia, eso significa que puedes realizar alrededor de un millón de operaciones.”

Los investigadores dicen que amenazar la criptografía moderna requeriría miles de qubits lógicos corregidos por error, lo que se traduce en millones de qubits físicos.

El Escenario del Día Q

Aunque el sistema Pasqal no cambió la seguridad actual de la blockchain, renovó la atención sobre un riesgo a largo plazo conocido como el Día Q, el momento en que una computadora cuántica se vuelve lo suficientemente poderosa como para derivar una clave privada de una clave pública y falsificar firmas digitales.

La preocupación es que tal capacidad no solo socavaría la criptografía utilizada por Bitcoin, sino también los muchos sistemas de seguridad que sustentan la economía global.

“Lo que una computadora cuántica podría hacer, y esto es relevante para Bitcoin, es forjar las firmas digitales que Bitcoin utiliza hoy en día”, dijo Justin Thaler, socio de investigación en Andreessen Horowitz y profesor asociado en la Universidad de Georgetown. “Alguien con una computadora cuántica podría autorizar una transacción, sacando todos los Bitcoin de tus cuentas cuando tú no lo autorizaste. Esa es la preocupación.”

Los procesadores de primera etapa de hoy, incluidos la máquina Pasqal de 200 qubits y el chip Willow de 105 qubits de Google, siguen estando muy por debajo del umbral necesario para tales ataques.

“La computación cuántica tiene una probabilidad razonable, superior al 5%, de ser un riesgo mayor, incluso existencial, a largo plazo para Bitcoin y otras criptomonedas,” dijo Christopher Peikert, profesor de ciencias de la computación e ingeniería en la Universidad de Michigan. “Pero no es un riesgo real en los próximos años; la tecnología de computación cuántica aún tiene un largo camino por recorrer antes de que pueda amenazar la criptografía moderna.”