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miércoles, octubre 5, 2022

¿Es la computación cuántica realmente una amenaza para Bitcoin?

Ha surgido una cantidad impresionante de engaños y leyendas urbanas en torno a la computación cuántica. Nuestra imaginación es una herramienta lo suficientemente poderosa como para hacernos creer en los monstruos del lago Ness que arrastran a las personas bajo el agua, el surgimiento de la inteligencia artificial que exhibe rasgos humanos y ahora un algoritmo cuántico místico que puede borrar Bitcoin de la faz de la tierra.

Entonces, ¿qué es la computación cuántica? ¿Realmente representa una amenaza para Bitcoin y, en última instancia, puede privar al oro digital de su valor?

¿Qué es la computación cuántica?

La computación cuántica es una rama de la ciencia emergente que utiliza fenómenos cuánticos, como la superposición y el entrelazamiento, para resolver problemas matemáticos difíciles. En 2019, dijo Google, construyó una máquina que alcanzó la «supremacía cuántica» al dedicar solo 200 segundos a resolver una tarea que llevaría a las supercomputadoras más rápidas alrededor de 10,000 años. Científicos chinos de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Hefei desarrollaron una máquina que, según se rumorea, resuelve el problema del muestreo de bosones en tan solo 200 segundos, lo que a una supercomputadora TaihuLight normal, sin embargo, muy rápida, tardaría unos 2.500 millones de años.

Ahora bien, ¿cuáles son estos conceptos de superposición y entrelazamiento? ¿Y qué impacto pueden tener en última instancia en la seguridad de la red Bitcoin?

Superposición

La superposición es la capacidad de un sistema cuántico de estar en múltiples estados al mismo tiempo: «aquí» y «allí», «arriba» y «abajo», «1» y «0», y – sí, esto tiene algo que ver hacer con la minería de Bitcoin.

En la minería de Bitcoin, las computadoras tienen que resolver un problema matemático de buscar el nonce de 32 bits más pequeño posible hasta que se encuentre una solución satisfactoria.

Para encontrar este nonce con una configuración de minería regular, aunque poderosa, debes bombear mucha energía. Pero las computadoras cuánticas, en teoría, pueden resolver este problema en cuestión de segundos sin gastar demasiada energía.

Esto se debe a que, a diferencia de los bits regulares que solo pueden ser 1 o 0, los qubits pueden ser 1 y 0 al mismo tiempo, lo que acelera enormemente el proceso de descubrimiento de nuevos bloques.

Entrelazamiento

Entonces, la superposición parece que puede hacer que los cálculos de Bitcoin sean obsoletos. Y, sin embargo, es solo una parte del problema: hay otro fenómeno cuántico, el entrelazamiento, que hace posible que todos los participantes en una red acuerden simultáneamente un resultado de medición, que suena prácticamente a consenso, una parte de la prueba de Bitcoin. -trabaja.

En términos simples, el entrelazamiento cuántico es un fenómeno observado a escala cuántica donde las partículas entrelazadas permanecen conectadas (en cierto sentido) de modo que las acciones realizadas en una de las partículas afectan a la otra, sin importar la distancia entre dos partículas.

Dicho esto, el entrelazamiento combinado con la superposición parece que van a matar las partes esenciales de Bitcoin en un futuro cercano simplemente porque las computadoras cuánticas, en teoría, pueden realizar todas las operaciones súper rápido, pero ¿pueden, realmente? ¿Al menos actualmente?

Computación cuántica y Bitcoin

Según una investigación científica publicada por Tessler y Byrnes, “si fuera posible encontrar un algoritmo cuántico para invertir SHA-256 de manera eficiente, entonces podríamos extraer Bitcoin fácilmente. Sin embargo, actualmente se cree que no existe un algoritmo eficiente, clásico o cuántico, que pueda invertir SHA-256. Por lo tanto, la única forma es una búsqueda de fuerza bruta, que clásicamente significa probar diferentes entradas hasta encontrar una solución satisfactoria «.

En el mismo documento, Tessler y Byrnes sugieren que en tres direcciones principales, minería, seguridad y bifurcaciones, el impacto a corto plazo de la computación cuántica en Bitcoin parece ser bastante pequeño. La razón de esto es simple. Para que las computadoras cuánticas tengan un efecto perjudicial en Bitcoin, requieren una mayor cantidad de qubits y avances que los algoritmos cuánticos actuales.

Pero sugieramos que finalmente hemos llegado al momento en el que tenemos esa ventaja cuántica contra la que nos advierten algunas leyendas urbanas; bueno, incluso en este caso, tal ventaja no es lo suficientemente insuperable como para que la paralelización clásica no pueda vencerla.

Entonces, teniendo todo eso en mente, volvamos a la pregunta al comienzo del artículo sobre la computación cuántica que representa una amenaza para Bitcoin. ¿Puede, en última instancia, privar al oro digital de su valor? De hecho, podría, pero lo que la computación cuántica puede aportar en términos de riesgo a la red, la cuántica puede aportar a la defensa de Bitcoin.

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