Informàtica quàntica Bitcoin

Els ordinadors quàntics són un racó sovint discutit però poc entès del món de la informàtica. La culpa és de ciència ficció. La informàtica quàntica s’utilitza sovint com a taquigrafia per a “ordinadors realment, molt i molt potents”. La veritat és una mica més subtil. Els ordinadors quàntics poden resoldre certs problemes molt més ràpidament que els ordinadors tradicionals. Aquesta no és una cura curativa per als mals informàtics, però podria crear algunes situacions enganxoses en l’àmbit de les criptomonedes. Concretament, podria fer que la “criptografia” subjacent a la criptomoneda sigui obsoleta molt ràpidament.

Informàtica quàntica Bitcoin

Farem una ràpida visió general de què és la computació quàntica i, sobretot, què no. Després veurem com l’evolució de la informàtica quàntica podria canviar el panorama de les criptomonedes.

Culpa a Schrödinger

Un ordinador és realment un dispositiu per tabular un conjunt d’interruptors d’encesa i apagat, representats per 1s i 0s. Aquest és un concepte prou senzill per comprendre’l. Retireu les capes de qualsevol programari escrit al segle passat i trobareu 1s i 0s a la part inferior.

La informàtica quàntica té en compte una peculiaritat única de la matèria quan s’examina a nivell quàntic, és a dir, quan es contemplen peces de matèria extraordinàriament petites. Aquí es revelen les lleis newtonianes de la física per a les aproximacions que realment són.

Si pensem en una mica de dades en un ordinador tradicional (els 1s i els 0s esmentats anteriorment) com a punts a qualsevol extrem d’una línia, llavors els qubits (o bits quàntics) es poden considerar tots els punts al llarg d’aquesta línia i en un esfera tridimensional que engloba aquesta línia. En altres paraules, la informació es pot emmagatzemar en un gran nombre d’ubicacions en lloc dels punts finals 1 i 0. Això soluciona un dels desafiaments tradicionals de la informàtica: dissenyar un ordinador prou potent per classificar-se ràpidament entre muntanyes d’1 i 0 per arribar a la resposta a un problema computacional..

Esfera Bloch

El Esfera de Bloch és una representació de qubit, el bloc fonamental dels ordinadors quàntics.

Aquí és on es fa una mica complicat i on el físic Erwin El famós gat de Schrödinger entra en joc. Schrödinger va introduir un problema per descriure estats quàntics que va bàsicament així. Imagineu-vos un gat dins d’una caixa amb un element radioactiu que tingui una possibilitat totalment aleatòria d’activar un dispositiu que mataria el gat invisible a la caixa. Fins que no s’obre la caixa, el gat no està viu ni mort. El seu estat existeix en algun lloc d’aquest continu.

Això s’ha extrapolat a la informàtica quàntica per implicar que un ordinador quàntic pot provar totes les possibilitats entre i al voltant de 1 i 0 simultàniament. El que realment passa és que algunes de les possibilitats es cancel·len i l’ordinador busca patrons que es reforcin mútuament en la direcció de la resposta correcta. Es tracta d’una millora massiva respecte als ordinadors tradicionals, però només s’aplica a conjunts de problemes molt limitats.

Malauradament, per a la comunitat criptogràfica, un tipus de problema que els ordinadors quàntics són especialment bons per resoldre són els codis criptogràfics.

Bitcoin Breaking

Bitcoin, en el seu centre, és una llista de transaccions en un llibre major distribuït. Cada transacció es signa amb un hash criptogràfic únic. Això és el que confereix a la cadena de blocs Bitcoin la seva seguretat i la seva transparència simultània. Podeu veure què passa, però no veieu les dades signades per ordinador que hi ha al darrere.

Cada cartera de Bitcoin està segellada amb una clau privada que s’utilitza per accedir a la cadena de blocs i al Bitcoin que conté. Aquestes claus privades són increïblement difícils de trencar amb els mètodes informàtics convencionals.

Un ordinador quàntic, però, no és adequat per trencar aquest tipus de codis.

Els experts estimen que fins i tot els ordinadors quàntics primitius podran revertir les claus privades d’enginyeria privada de les adreces públiques el 2027. Això és un parpelleig d’ulls al món de la informàtica, però és prou lluny per donar a Bitcoin espai per a una adopció generalitzada. Si de sobte hi ha un sistema per trencar claus privades en una societat inundada de Bitcoin, es produirà un gran problema molt ràpidament.

Nevera quàntica

Una “nevera quàntica” manté qubits a la temperatura molt baixa necessària per a la informàtica, Imatge de Bloomberg

Els ordinadors quàntics també podrien atacar Bitcoin en la seva font implementant els anomenats atacs del 51% per sobrepassar els miners tradicionals durant el procés de mineria, però la possibilitat de trencar claus privades és l’amenaça real a l’arena de Bitcoin. Potencialment, un hacker amb taló i accés a un ordinador quàntic podria passar tot el dia enginyeria inversa mostrant claus Bitcoin de manera pública per robar els fons que contenien les carteres d’aquestes claus..

Crypto contraataca

No és prudent apostar contra la tecnologia, i aquest ha estat el cas des del foc. Gegants tècnics com IBM inverteixen recursos en la creació d’ordinadors quàntics i probablement seran una realitat generalitzada més aviat que tard.

Per sort, els futuristes de la comunitat criptogràfica han considerat l’amenaça que representen els ordinadors quàntics per a la seva plataforma i han ideat diverses solucions..

Els desenvolupadors de Bitcoin han proposat diversos mètodes de mitigació potencials. El més senzill consisteix a utilitzar una adreça pública diferent per a cada transacció, que és àmpliament considerada com una bona pràctica existent. Un ordinador quàntic que intenti trencar aquesta adreça hauria de fer-ho a la finestra entre la transacció que s’envia i la transacció que es codifica en un bloc. Això seria una proesa imposant per a la majoria d’ordinadors quàntics, fins i tot en els escenaris més optimistes.

Un altre mètode consisteix a utilitzar un algorisme de clau pública diferent. Aquests algoritmes ja existeixen, però encara no s’han implementat a causa de la gran mida de cada signatura individual (169 vegades més gran que les signatures actuals) i la necessitat d’utilitzar cada signatura només un nombre limitat de vegades. Atès que una de les principals queixes sobre la cadena de blocs de Bitcoin és la seva limitada escalabilitat, aquesta via encara no sembla prometedora.

Una altra manera d’abordar el problema de la informàtica quàntica és utilitzar criptomonedes que ja són resistents quànticament, com IOTA. IOTA pretén ser la plataforma per al desenvolupament i implementació d’una arquitectura d’Internet de les coses a gran escala, mitjançant la qual els dispositius puguin parlar lliurement entre ells i amb els seus entorns sense interacció humana. El rellotge pot indicar que la porta es desbloqueja i el dispositiu estèreo ha de teclejar la llista de reproducció preferida, mentre el cotxe autònom navega al garatge. A la fàbrica de la carretera, les màquines industrials cantegen i es retoquen contínuament per mantenir l’eficiència al màxim.

Guia IOTA

En termes més senzills, la cadena de blocs d’IOTA es diferencia de Bitcoin pel fet que el seu mètode de verificació de signatures requereix que cada parell de claus públiques i privades sigui únic. És a dir, una adreça pública només es pot utilitzar una vegada i IOTA està dissenyat per fer front als problemes d’escalabilitat que se’n deriven. Això fa que sigui resistent al tipus de trencament de codis a què s’adapta un ordinador quàntic. Es podria imaginar una carrera armamentística, però, almenys, la IOTA i la informàtica quàntica començaran en igualtat de condicions que, per exemple, el Bitcoin i la informàtica quàntica..

Nou món valent

La criptomoneda podria estar al límit tecnològic sagnant, però la marxa implacable de la tecnologia poques vegades (o mai) s’atura. A mesura que la informàtica quàntica esdevé un fenomen més estès, les criptomonedes hauran de créixer i adaptar-se per fer front a aquesta amenaça potencial. Això podria ser un escull per al ja important problema de l’adopció. El fet que sigui la informàtica quàntica, en particular, la que constitueix l’ensopegues, presenta un perill més: la computació quàntica és senzill d’explicar.

Per sobreviure en aquest nou món valent, el reproductor de criptografia mitjà pot haver de perfeccionar la seva física quàntica elemental i els seus coneixements trencadors de codis. Aquests jugadors poden pensar en el dia en què una frase mnemotècnica de 24 paraules semblava una mica excessiva de seguretat personal.

Referències

  1. https://www.forbes.com/sites/bernardmarr/2017/07/04/what-is-quantum-computing-a-super-easy-explanation-for-anyone/#552a858a1d3b
  2. http://www.wired.co.uk/article/quantum-computing-explained
  3. https://www.smbc-comics.com/comic/the-talk-3
  4. https://hackernoon.com/why-bitcoin-fears-quantum-computers-and-iota-doesnt-697da531a11b
  5. https://ca.bitcoin.it/wiki/Quantum_computing_and_Bitcoin
  6. https://www.coindesk.com/new-ways-save-crypto-post-quantum-world/

Mike Owergreen Administrator
Sorry! The Author has not filled his profile.
follow me