La computación cuántica, una de las tecnologías más disruptivas de nuestra era, ha comenzado a generar preocupaciones entre la comunidad de Bitcoin (BTC) y el mundo digital en general. El salto cuántico, que lleva en nuestro radar desde hace años, ha cobrado especial relevancia tras anunciar Google su nuevo chip cuántico. Se llama Willow y ha sido presentado como un chip cuántico de gran poder de cómputo. Sin duda, Willow significa un salto tecnológico, no tanto por su potencia, sino por su capacidad de funcionar con un bajo nivel de errores durante largos periodos de tiempo: máximo de una hora de funcionamiento continuo.
El salto es lo suficientemente importante como para preguntarse si esta tecnología representa una amenaza real e inmediata para la seguridad de Bitcoin. ¿Cómo podría afectar a las tenencias de usuarios y, en particular, a las de Satoshi Nakamoto, el misterioso creador de Bitcoin?
Bitcoin y la computación cuántica: una amenaza cada vez más real
Para responder a ambas preguntas, debemos tener en cuenta varias cosas. En primer lugar, recordemos que Bitcoin se basa en dos algoritmos criptográficos fundamentales: SHA-256 y ECDSA (Elliptic Curve Digital Signature Algorithm). SHA-256 es un algoritmo capaz de convertir cualquier entrada de datos en una cadena alfanumérica única de 256 bits. Esta función se usa a la hora de minar bloques y generar direcciones de Bitcoin. Por otro lado, ECDSA es el algoritmo que permite a los usuarios firmar y verificar transacciones de manera segura, cerciorándose que solo el propietario de la clave privada correspondiente pueda autorizar una transacción.
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Está claro que SHA-256 y ECDSA son dos funciones fundamentales para Bitcoin. Así que cualquier intento exitoso de romper dichas funciones tendrá un poderoso impacto en la seguridad de Bitcoin. Pues bien, esto es lo que la computación cuántica puede lograr. Recordemos que la computación cuántica, que utiliza qubits en lugar de bits tradicionales, tiene el potencial de resolver problemas matemáticos y criptográficos de forma mucho más rápida y eficiente. Por ejemplo, un supercomputador como «El Capitán», el más poderoso del mundo, podría realizar una simulación de un agujero negro en unas 24 horas. Un computador cuántico con 1000000 qubits podría hacer la simulación en una hora.
Un potencial enorme, en un futuro algo lejano
Es cierto que el potencial de la computación cuántica es enorme, pero no todo es perfecto. Primero, porque la computación cuántica aún es muy experimental, tanto, que solo unas pocas empresas tiene computadores cuánticos realmente viables. Segundo, porque aún no hemos superado los problemas técnicos de hacer funcionar durante largos periodos de tiempo estos computadores, que necesitan condiciones muy específicas para trabajar sin fallos. De hecho, el más ligero cambio de temperatura, potencia eléctrica o radiación circundante, genera errores insalvables en el computador y es necesario empezar desde 0.
A todo esto se añade que aún no tenemos un sistema operativo, ni lenguaje de programación general para computación cuántica. Prácticamente, toda la programación se realiza y controla de manera manual, con interfaces binarias y equipos especializados. Y sobre todo, aún no superamos los problemas de grandes cantidades de qubits con bajo porcentaje de errores. IBM tiene Condor con 1121 qubits, pero el margen de errores cuánticos es muy alto. Willow, de Google, recientemente presentado, solo tiene 105-qubits con bajo margen de error.
El camino de la computación cuántica y Bitcoin
La realidad es que llevamos un largo camino recorrido en el mundo de la computación cuántica. Un ejemplo es el algoritmo de Shor, creado por Peter Shor en 1994, que permite factorizar números grandes y resolver problemas de logaritmos discretos en tiempo polinomial, lo que lo hace capaz de romper algoritmos criptográficos. Entre ellos destacan algoritmos como RSA, ECDSA y derivados. Esto significa que criptomonedas como Bitcoin o Ethereum pueden crackearse usando este algoritmo. Pero lo mismo pasa con tu tarjeta de crédito/débito, tu cuenta de Netflix o prácticamente cualquier servicio de Internet tal como lo conocemos ahora.
Como ves, no se trata de un problema que solo ataña a Bitcoin o las criptomonedas: afecta a todo el mundo digital. Enfocar los problemas derivados de la computación cuántica solo en las criptomonedas y decir que «Bitcoin será destruido por la computación cuántica», parece más un intento de FUD que cualquier otra cosa. La computación cuántica puede destruir por completo todo nuestro mundo digital.
Todavía falta mucho por andar
No obstante, nada de esto será posible en el corto plazo. En primer lugar, porque necesitamos resolver los problemas arriba descritos. Segundo, porque ya tenemos algoritmos capaces de resistir la computación cuántica. Por ejemplo, según el experto en criptomonedas Arthur Herman, director del Quantum Alliance Initiative del Hudson Institute, un computador cuántico con la capacidad de romper la criptografía de Bitcoin está a una década de distancia. Esto significa que existe margen de tiempo suficiente para implementar soluciones a largo plazo.
En la actualidad, tras 30 años de desarrollo, apenas tenemos computadores con poco más de 1100 qubits. Puede parecer mucho, pero para romper una dirección de Bitcoin en 24 horas, necesitamos 13 millones de qubits. Esto significa que aún nos queda camino. No solo eso, recordemos que nuestros computadores cuánticos dependen de refinar aún más nuestros procesos de desarrollo de chips usando silicio. Un proceso que está llegando a un límite físico que frenará varios años ese avance.
Este es el motivo por el que muchos especialistas denominan a la computación cuántica la «fusión nuclear del mundo computacional». Una alegoría al enorme problema que la fusión nuclear presenta para nuestra tecnología. En más de 60 años de desarrollo, aún no hemos sido capaces de hacer funcionar un reactor de fusión viable. Este es el nivel del problema que afrontamos con la computación cuántica.
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Satoshi Nakamoto y las direcciones P2PK
Si a todo esto sumamos la realidad histórica de Bitcoin y Satoshi Nakamoto, entonces entenderemos que la amenaza a Bitcoin en la actualidad es insignificante. Para comprender esto, debes saber que una de las mayores preocupaciones en torno a la computación cuántica y Bitcoin es la seguridad de las tenencias de Satoshi Nakamoto. Y es que Bitcoin, en sus primeros años, utilizaba direcciones del tipo P2PK (Pay-to-Public-Key), que son particularmente vulnerables a los ataques cuánticos. Esto se debe a que estas direcciones no incluyen una capa adicional de protección, como la suma hash, que se utiliza en direcciones más modernas como P2PKH (Pay-to-PubKey-Hash) y P2SH (Pay-to-Script-Hash).
Es bien sabido que Satoshi Nakamoto, el misterioso creador de Bitcoin, posee una gran cantidad de BTC en direcciones P2PK. Según estimaciones, sus bitcoins pueden alcanzar los $100 mil millones de dólares a precios actuales. El problema con estas direcciones es que solo utilizan la clave pública sin una transformación adicional, lo que las hace más susceptibles a ser crackeadas por un computador cuántico avanzado. Si bien esto no es una amenaza inmediata, la posibilidad sigue siendo un tema de debate y preocupación. Nadie quiere ver a un grupo de hackers o a gobiernos que quieran dañar el ecosistema con millones de bitcoin.
Alarmismo sin sentido
Ante esta situación, Chamath Palihapitiya, ingeniero y fundador y CEO de Social Capital, ha dicho que alrededor de 8.000 chips Willow de Google podrían descifrar el algoritmo SHA-256 de Bitcoin en 24 horas. Como mencionamos más arriba, serían necesarios 13 millones de qubits.
Por ello, Adam Back, fundador y CEO de Blockstream, se ha convertido en uno de los voceros más destacados en la defensa de la seguridad de Bitcoin frente a la amenaza cuántica. Back ha rechazado las afirmaciones de Palihapitiya, enfatizando que el número de qubits no se puede simplemente aumentar conectando una gran cantidad de chips con 105 qubits. Además, destaca que aún estamos muy lejos de lograr siquiera una computadora con 1 millón de qubits en al menos 20 años. Y sabiendo que se necesitan 13 millones de qubits para la hazaña de romper Bitcoin, ya podemos intuir que esa amenaza está más allá de los 20-30 años.
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Finalmente, Back indica que Bitcoin ya está preparado para abordar esta amenaza, ya que Taproot facilita la implementación de técnicas de criptografía post-cuántica, con lo que esa amenaza quedaría nuevamente reducida. Es decir, Bitcoin cuenta con las herramientas básicas para hacer frente a la amenaza y sus devs no están preocupados. Cuando se necesite tomar alguna decisión, se hará y se protegerá al ecosistema.
El futuro de Bitcoin y la computación cuántica
La tecnología de criptografía post-cuántica ya es una realidad y ofrece soluciones prometedoras. Por ejemplo, NIST (National Institute of Standards and Technology) ha desarrollado estándares para algoritmos post-cuánticos, que son diseñados para resistir ataques de computadoras cuánticas. Estos algoritmos, como Dilithium y ML-DSA (Module-Lattice-Based Digital Signature Algorithm), están siendo implementados por compañías y plataformas blockchain para fortalecer su seguridad.
Así, queda claro que si bien la computación cuántica representará un desafío para Bitcoin en el futuro, no es una amenaza inmediata, ni ineludible. La comunidad Bitcoin tiene tiempo para adaptar su infraestructura y mejorar sus algoritmos de seguridad. A través de actualizaciones como Taproot y la implementación de criptografía post-cuántica, Bitcoin puede seguir siendo una moneda digital segura y confiable. Mientras tanto, la evolución de la tecnología cuántica seguirá siendo un tema de interés y debate, tanto en la comunidad cripto como en el mundo de la tecnología en general.