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El uso malicioso de la computación cuántica podría, teóricamente, quebrar la seguridad digital.
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Un experto advierte que este avance podría acelerar la llegada del “Q-day”.
Un grupo de investigadores publicó en la revista Springer Nature un estudio que marca un nuevo punto de inflexión relativo a la computación cuántica. A su vez, el experimento, aunque no lo especifiquen, impacta sobre la resistencia de Bitcoin ante aquella tecnología.
El trabajo, publicado el pasado 23 de septiembre, describe cómo lograron optimizar los recursos de Shor, un algoritmo cuántico que se presume potencialmente capaz de romper la seguridad criptográfica de Bitcoin, de redes de criptomonedas y de la ciberseguridad en general.
El uso de Shor en «manos malignas» podría descifrar las claves privadas generadas por el sistema de criptografía de curva elíptica (ECC). Es el mismo tipo de firma que utiliza Bitcoin bajo el estándar ECDSA.
Lo que los investigadores consiguieron fue reducir drásticamente la cantidad de recursos cuánticos necesarios para ejecutar ese proceso en ECDLP (base de la seguridad de ECDSA), haciendo que la amenaza, que antes parecía lejana, empiece a sentirse más concreta.
Puntualmente, consiguieron optimizar el rendimiento del algoritmo en tres frentes:
- una reducción del 75% en el número de operaciones lógicas (T-count, en inglés),
- una disminución del 87% en la profundidad del circuito (T-depth, en inlgés),
- una baja del 12% en el uso de cúbits, el equivalente cuántico de los bits tradicionales.
En términos simples, lograron que el “motor” del algoritmo funcione con mucha menos energía y componentes, como si un vehículo que antes requería un camión de combustible pudiera ahora recorrer la misma distancia con apenas unos litros.
Esas mejoras reducen el tamaño y la complejidad del hardware necesario para atacar un sistema criptográfico basado en ECC, como Bitcoin.
Con la siguiente infografía elaborada por CriptoNoticias es posible comprender fácilmente el vínculo entre la computación cuántica y Bitcoin:
Las conjeturas de un experto en computación cuántica
Para Alex Pruden, CEO de Project 11, una iniciativa dedicada a estudiar la relación entre computación cuántica y criptomonedas, la optimización de Shor es un salto significativo:
«Desde el punto de vista de estimación de recursos, esto es un verdadero avance, porque las puertas T son las que dominan los costos en el criptoanálisis cuántico», explicó el 6 de octubre en su cuenta de X.
Estas puertas son operaciones fundamentales en los circuitos cuánticos, pero su implementación práctica es costosa, ya que requiere corrección de errores compleja. Reducir su cantidad, como logró este nuevo enfoque, implica hacer los algoritmos cuánticos mucho más eficientes y acercar su aplicación real a un escenario tangible.
Y aunque los expertos estiman, según el CEO de Project 11, que aún faltan «entre cinco y quince años» para que existan computadoras cuánticas capaces de ejecutar este tipo de ataques, un avance en hardware o en corrección de errores podría acortar ese horizonte a apenas dos o cinco años, opinó.
«Debemos asumir el peor escenario y prepararnos para el Q-Day ahora», concluyó Pruden, refiriéndose al hipotético momento en que las computadoras cuánticas puedan romper las protecciones criptográficas actuales.
Este estudio no significa que Bitcoin esté en peligro inminente, pero sí reaviva la urgencia de avanzar en la investigación de mecanismos de defensa postcuánticos.
La carrera entre los avances en computación cuántica y la evolución de la criptografía se acelera, y los resultados de este trabajo confirman que el margen de ventaja podría estar reduciéndose.
