Cuidado Bitcoin: La Computación Cuántica Que Rompe Criptografía Está Más Cerca de Lo Esperado, Advierte Caltech

Los ordenadores cuánticos que puedan romper la criptografía moderna podrían requerir significativamente menos qubits de lo que se pensaba anteriormente, según nueva investigación del Instituto de Tecnología de California (Caltech).

En el estudio publicado recientemente, Caltech colaboró con Oratomic, una startup de computación cuántica con sede en Pasadena, fundada por investigadores de Caltech, para desarrollar un nuevo sistema de átomos neutros en el que los átomos individuales son atrapados y controlados con láseres, actuando como qubits. Esto podría permitir a un ordenador cuántico tolerante a fallos ejecutar el algoritmo de Shor, el cual derivaría claves privadas de las claves públicas utilizadas en la criptografía de curva elíptica de Bitcoin, con tan solo 10,000 qubits atómicos reconfigurables.

Dolev Bluvstein, cofundador y CEO de Oratomic, destacó que los avances en computación cuántica están acelerando el cronograma para máquinas prácticas y aumentando la presión para migrar hacia una criptografía resistente a la cuántica.

“La gente suele pensar que los ordenadores cuánticos siempre estarán a 10 años de distancia”, comentó Bluvstein. “Sin embargo, si miramos dónde estábamos hace algo más de diez años, las mejores estimaciones hablaban de necesitar mil millones de qubits, cuando los mejores sistemas que teníamos en el laboratorio eran aproximadamente cinco qubits.”

Hoy en día, los sistemas de corrección de errores más comunes generalmente requieren alrededor de 1,000 qubits físicos para crear un solo qubit lógico fiable, la unidad corregida usada para realizar cálculos. Este requisito ha elevado las estimaciones para sistemas tolerantes a fallos al rango de millones de qubits, ralentizando el progreso hacia máquinas capaces de ejecutar algoritmos que podrían amenazar la criptografía RSA y de curva elíptica utilizada por Bitcoin y Ethereum.

Bluvstein resaltó que los sistemas actuales en laboratorio ya están acercándose, e incluso superando, los 6,000 qubits físicos. En otras palabras, el riesgo para la criptografía podría materializarse mucho antes de lo que los expertos habían anticipado.

“Se puede observar claramente que el tamaño del sistema y su controlabilidad están aumentando con el tiempo, a medida que disminuye el tamaño del sistema requerido”, explicó.

En septiembre, investigadores de Caltech revelaron un ordenador cuántico de átomos neutros que opera con 6,100 qubits, alcanzando una precisión del 99.98% y tiempos de coherencia de 13 segundos. Este hito representa un avance hacia máquinas cuánticas corregidas que también renuevan las preocupaciones sobre las futuras amenazas que enfrenta Bitcoin debido al algoritmo de Shor.

La amenaza ha llevado a gobiernos y empresas tecnológicas a comenzar la migración hacia una criptografía post-cuántica, diseñada para resistir ataques cuánticos. Sin embargo, los investigadores advierten que persisten enormes desafíos de ingeniería, incluida la escalabilidad de los sistemas cuánticos mientras se mantienen tasas de error extremadamente bajas.

“Tener simplemente 10,000 qubits físicos es algo que podría suceder en un año”, afirmó Bluvstein. “Pero ese no es realmente el objetivo que la gente cree que es. No es como diseñar un ordenador, donde simplemente colocas los transistores en el chip, te lavas las manos y dices que has terminado. Es una tarea extremadamente complicada y no trivial construir uno de estos.”

A pesar de esto, Bluvstein mencionó que un ordenador cuántico práctico podría surgir antes del final de esta década.

Las noticias coinciden con un informe reciente de investigadores de Google, quienes sugirieron que futuros ordenadores cuánticos podrían romper la criptografía de curva elíptica con menos recursos de lo que se pensaba. Esto ha añadido urgencia a los llamados para realizar una transición hacia la criptografía post-cuántica antes de que tales máquinas se vuelvan viables.

Aunque la industria de las criptomonedas ha comenzado a centrarse más en el riesgo cuántico, Bluvstein subrayó que este riesgo se extiende mucho más allá de las redes blockchain y requiere cambios en gran parte del mundo digital moderno.

“Creo que la infraestructura digital de todo el mundo. No se trata solo de blockchain. Se trata de dispositivos de Internet de las cosas, comunicación por Internet, routers, satélites,” declaró. “Abarca toda la infraestructura digital global, y es complicado.”