Vitalik revisita la teoría de la amenaza cuántica: ¿Está realmente en juego la base de las criptomonedas?

Original Article Title: "El resurgimiento de la amenaza cuántica, ¿se tambalea la base de las criptomonedas?"

Original Article Author: Azuma, Odaily

Últimamente, la amenaza de la computación cuántica para las criptomonedas ha vuelto a convertirse en un tema candente de discusión en internet. El motivo de este renovado interés es que varias figuras clave de las industrias de la computación cuántica y las criptomonedas han realizado recientemente nuevas predicciones sobre el desarrollo de la computación cuántica y sus posibles capacidades.

En primer lugar, el 13 de noviembre, Scott Aaronson, gurú de la computación cuántica y director del Quantum Information Center de la Universidad de Texas, mencionó en un artículo: "Ahora creo que antes de las próximas elecciones presidenciales de EE. UU., podríamos tener una computadora cuántica tolerante a fallos capaz de ejecutar el algoritmo de Shor..."

Después de eso, el 19 de noviembre, el cofundador de Ethereum, Vitalik Buterin, también habló en la conferencia Devconnect en Buenos Aires, afirmando que la criptografía de curva elíptica (ECC) podría ser vulnerada por la computación cuántica para las elecciones presidenciales de EE. UU. en 2028, e instó a Ethereum a actualizarse a un algoritmo post-cuántico en un plazo de cuatro años.

¿Qué es una amenaza cuántica?

Antes de interpretar las predicciones de Scott y Vitalik, necesitamos explicar brevemente qué es una "amenaza cuántica".

En términos sencillos, una amenaza cuántica para las criptomonedas se refiere a la posibilidad de que, en el futuro, una computadora cuántica lo suficientemente potente pueda romper los cimientos criptográficos que protegen la seguridad de las criptomonedas actuales, poniendo potencialmente en peligro su modelo de seguridad.

Actualmente, la seguridad de casi todas las criptomonedas (como Bitcoin y Ethereum) depende de una tecnología conocida como "cifrado asimétrico", cuyos dos componentes más críticos son la "clave privada" y la "clave pública":

• Clave privada: mantenida en secreto por el usuario, se utiliza para firmar transacciones y demostrar la propiedad de los activos;

• Clave pública: generada a partir de la clave privada, puede hacerse pública y se utiliza como dirección de monedero o como parte de una dirección.

La piedra angular de la seguridad de las criptomonedas radica en el hecho de que derivar una clave privada a partir de una clave pública es actualmente computacionalmente inviable. Sin embargo, la computación cuántica, aprovechando los principios de la mecánica cuántica, puede acelerar enormemente el proceso de resolución de ciertos problemas matemáticos mediante la ejecución de algoritmos específicos (como el mencionado algoritmo de Shor), lo que constituye precisamente el punto débil del cifrado asimétrico.

Expliquemos un poco más qué es el algoritmo de Shor. No entraremos demasiado en las matemáticas aquí, pero en esencia, la esencia del algoritmo de Shor es que puede transformar un problema matemático que es "casi irresoluble" en una computadora clásica en un problema de búsqueda de períodos "relativamente resoluble" en una computadora cuántica, lo que podría amenazar el sistema criptográfico existente de "clave privada - clave pública" de las criptomonedas.

Para un ejemplo más sencillo, puedes convertir fácilmente una cesta de fresas (análoga a la clave privada) en mermelada (análoga a la clave pública), pero obviamente no puedes revertir la mermelada a fresas. Sin embargo, de repente aparece un "truco" (análogo a la computación cuántica) que podría lograr esto rápidamente (análogo al algoritmo de Shor).

¿Se ha tambaleado la base de las criptomonedas?

Entonces, ¿significa esto que las criptomonedas están condenadas?

No hay que entrar en pánico, la amenaza cuántica es objetivamente real, pero el problema no es tan urgente. La razón de esta afirmación radica principalmente en dos puntos clave. Primero, aún hay tiempo antes de que surja una amenaza real; segundo, las criptomonedas pueden implementar algoritmos post-cuánticos mediante actualizaciones.

En primer lugar, respecto al primer punto, incluso si la predicción de Scott se cumple antes de las elecciones de 2028, esto no significa que la seguridad de las criptomonedas se vea realmente comprometida; la declaración de Vitalik no sugiere que la base de Bitcoin y Ethereum vaya a tambalearse, sino que simplemente señala un riesgo teórico a largo plazo.

Haseeb, socio de Dragonfly Capital, explicó que no hay que alarmarse por el nuevo cronograma de la computación cuántica, ejecutar el algoritmo de Shor no equivale a romper una clave real de curva elíptica de 256 bits (clave ECC). Puedes usar el algoritmo de Shor para romper un número—eso ya es impresionante—pero descomponer un número con cientos de dígitos requiere una escala computacional y una capacidad de ingeniería mucho mayores... Esto es algo a tomar en serio, pero de ninguna manera es inminente.

El experto en seguridad de criptomonedas MASTR ha dado una respuesta matemática más clara. Romper la firma de curva elíptica (ECDSA) que actualmente utilizan criptomonedas como Bitcoin y Ethereum requeriría aproximadamente 2300 cúbits lógicos, entre 10¹² y 10¹³ operaciones cuánticas y, con corrección de errores, se necesitarían millones o incluso miles de millones de cúbits físicos. Sin embargo, las computadoras cuánticas actuales solo tienen entre 100 y 400 cúbits ruidosos, con una alta tasa de error y un tiempo de coherencia corto—la diferencia entre los requisitos para romper el sistema actual y la capacidad real sigue siendo de al menos cuatro órdenes de magnitud.

En cuanto al segundo punto, los criptógrafos de la industria también están desarrollando nuevos algoritmos de criptografía post-cuántica (PQC) que pueden resistir ataques de computadoras cuánticas, y las blockchains principales ya se están preparando para ello.

Ya en marzo del año pasado, Vitalik escribió un artículo titulado "Si el ataque cuántico llega mañana, ¿cómo lo resolverá Ethereum?" En el artículo, mencionó la resistencia a las amenazas cuánticas de las firmas Winternitz, los STARKs e incluso imaginó cómo Ethereum podría actualizarse urgentemente en caso de emergencia.

En comparación con Ethereum, Bitcoin puede no ser tan flexible en la implementación de actualizaciones, pero la comunidad ha propuesto desde hace tiempo varias soluciones potenciales de actualización de algoritmos como Dilithium, Falcon, SPHINCS+. Con el reciente aumento de las discusiones relacionadas, la figura OG de Bitcoin, Adam Back, también ha declarado que los estándares criptográficos post-cuánticos pueden implementarse mucho antes de que surja una amenaza sustancial de computación cuántica.

En resumen, la amenaza cuántica es como una "llave maestra" lejana que, en teoría, podría abrir todas las cerraduras criptográficas actuales de la blockchain. Sin embargo, los creadores de las cerraduras llevan tiempo estudiando nuevas cerraduras que esa llave maestra no puede abrir y se están preparando para reemplazar todas las puertas con nuevas cerraduras antes de que se cree la llave maestra.

Esta es la realidad objetiva actual respecto a la amenaza cuántica. No podemos ignorar su progreso, pero tampoco hay razón para entrar en pánico ciegamente por ello.