En los últimos años, la computación cuántica ha capturado la atención del mundo, especialmente con avances como el chip Willow de Google y desarrollos previos de empresas como IBM. Los titulares sugieren que estas tecnologías podrían amenazar la seguridad de Bitcoin, la criptomoneda más conocida y valiosa del mundo, con un mercado que supera los 2 billones de dólares. Sin embargo, para entender si esto es realmente posible, es importante desglosar qué es la computación cuántica, cómo funciona la blockchain y por qué hackear Bitcoin es mucho más complicado de lo que parece.

¿Qué es la computación cuántica?

La computación cuántica utiliza las leyes de la mecánica cuántica para procesar información. A diferencia de las computadoras clásicas, que funcionan con bits (0 o 1), las computadoras cuánticas trabajan con qubits. Los qubits pueden representar simultáneamente múltiples estados gracias a fenómenos como la superposición y el entrelazamiento cuántico, lo que les permite realizar ciertos tipos de cálculos de manera exponencialmente más rápida que las computadoras tradicionales.

Aunque estas máquinas son increíblemente prometedoras para tareas específicas, como la simulación molecular o la optimización, también han generado preocupaciones sobre su capacidad para romper los sistemas criptográficos actuales.

¿Cómo protege la blockchain de Bitcoin su seguridad?

Bitcoin se basa en dos pilares criptográficos clave:

• 1. SHA-256 (Secure Hash Algorithm 256): Asegura la prueba de trabajo (minería) y la integridad de los bloques en la blockchain.
• 2. ECDSA (Elliptic Curve Digital Signature Algorithm): Protege las claves privadas que los usuarios necesitan para acceder a sus fondos.

Ambos algoritmos son extremadamente seguros frente a las computadoras clásicas. Romperlos con fuerza bruta tomaría miles de millones de años. Sin embargo, la computación cuántica plantea teóricamente un riesgo porque puede abordar estos problemas de manera mucho más eficiente.

¿Podría hackear Bitcoin una computadora cuántica?

Hackear Bitcoin no es una tarea sencilla. Aquí está el panorama:

• 1. Romper SHA-256:
• El algoritmo de Grover, utilizado en computación cuántica, podría reducir a la mitad el tiempo necesario para romper SHA-256. Aun así, se necesitarían 2^128 operaciones cuánticas, lo que sigue estando muy lejos del alcance de cualquier computadora cuántica actual o en desarrollo.
• 2. Romper ECDSA:
• El algoritmo de Shor podría resolver el problema del logaritmo discreto, lo que permitiría derivar claves privadas a partir de claves públicas. Sin embargo, esto requeriría 1,000-1,500 qubits lógicos corregidos de errores, lo que implica millones de qubits físicos. Actualmente, las computadoras cuánticas más avanzadas (como el chip Willow de Google y el Osprey de IBM) tienen entre 50 y 433 qubits físicos, muy por debajo de lo necesario.

¿Qué tan lejos estamos de esa amenaza?

Los expertos estiman que desarrollar una computadora cuántica capaz de hackear Bitcoin podría tomar 30 a 50 años, dependiendo del ritmo de avance tecnológico. Aunque Google y IBM han logrado importantes hitos, la tecnología actual aún enfrenta enormes desafíos:

• Corrección de errores cuánticos: Los qubits son extremadamente frágiles, propensos a errores por ruido ambiental. Para realizar cálculos útiles, se necesitan qubits lógicos estables, que requieren miles de qubits físicos.
• Escalabilidad: Construir una máquina con millones de qubits físicos es una tarea monumental en términos de diseño, energía y costos.
• Velocidad: Incluso con suficiente poder cuántico, hackear Bitcoin requeriría que los cálculos se completen antes de que la red valide nuevas transacciones, lo que limita el tiempo disponible.

¿Qué dice IBM?

IBM lidera el desarrollo de la computación cuántica con chips más avanzados que Google, como el Osprey, con 433 qubits físicos, y su plan de alcanzar más de 1,000 qubits en los próximos años. Sin embargo, IBM adopta un enfoque más técnico y realista, evitando titulares sensacionalistas como los que rodean a Google.

Mientras que Google generó revuelo al afirmar haber alcanzado la "supremacía cuántica" en 2019, IBM ha criticado este término, argumentando que los avances en computación cuántica no representan una amenaza práctica inmediata para sistemas como Bitcoin.

¿Qué pasaría si Bitcoin fuera hackeado?

En un escenario hipotético donde una computadora cuántica logre hackear Bitcoin:

• No se robarían 2 billones de dólares: Lo que se podría hacer es descifrar claves privadas individuales y robar fondos específicos, no apropiarse de todo el valor de la red.
• Se perdería confianza: El impacto más grave sería en la confianza de los usuarios, lo que podría colapsar el valor de Bitcoin.
• Destrucción de valor: Hackear Bitcoin sería como destruir el mercado: quien lo haga probablemente no obtendría el beneficio esperado.

¿Cómo se está preparando Bitcoin para el futuro cuántico?

La comunidad de Bitcoin es consciente del riesgo cuántico y ha comenzado a explorar soluciones:

• Criptografía post-cuántica: Algoritmos resistentes a ataques cuánticos, como los basados en redes de lattice (rejillas), podrían reemplazar a SHA-256 y ECDSA.
• Actualizaciones graduales: Si la computación cuántica avanza más rápido de lo esperado, la red Bitcoin podría implementar estas mejoras antes de que ocurra un ataque.

¿Por qué tanto ruido con Willow?

El anuncio de Google sobre Willow ha generado titulares porque la narrativa de "hackear Bitcoin" es atractiva, pero la realidad es que estamos lejos de una amenaza real. El desarrollo de computadoras cuánticas es extremadamente costoso y técnico, y es poco probable que alguien invierta miles de millones de dólares solo para intentar hackear Bitcoin.

Conclusión

La computación cuántica es un campo apasionante con un potencial enorme, pero hackear Bitcoin no es una amenaza inmediata. Tanto Google como IBM están avanzando hacia computadoras cuánticas más poderosas, pero aún enfrentan desafíos técnicos gigantescos.

Mientras tanto, Bitcoin sigue siendo una red robusta, y la comunidad ya está trabajando en soluciones post-cuánticas. Si te interesa la intersección entre computación cuántica y blockchain, este es un momento emocionante para aprender más, ya que ambas tecnologías tienen el poder de transformar el mundo en las próximas décadas.

Redactado con ayuda de ChatGPT.