El nuevo avance en la computación cuántica y su impacto en la cadena de bloques

El 10 de diciembre, Google lanzó su último chip de computación cuántica, Willow, que representa un importante avance desde que se logró por primera vez la "dominancia cuántica" en 2019. Este logro ha sido publicado en Nature y ha despertado un amplio interés en la comunidad tecnológica.

El chip Willow cuenta con 105 qubits, alcanzando un rendimiento de primera clase en dos pruebas de referencia: corrección de errores cuánticos y muestreo de circuitos aleatorios. En particular, en la prueba de muestreo de circuitos aleatorios, Willow completó en solo 5 minutos una tarea de cálculo que la supercomputadora más rápida de hoy necesitaría 10^25 años para completar, un lapso de tiempo que incluso supera la edad del universo conocido.

Un avance importante de Willow radica en su capacidad para lograr un descenso exponencial en la tasa de error, manteniéndola por debajo de un umbral específico. Esto se considera un requisito previo importante para la viabilidad de la computación cuántica. Hartmut Neven, jefe de Google Quantum AI, declaró que Willow es el primer sistema que se encuentra por debajo del umbral, demostrando la viabilidad de las computadoras cuánticas prácticas a gran escala.

Aunque los 105 qubits de Willow aún son insuficientes para romper los algoritmos criptográficos utilizados por las criptomonedas, presagia la dirección del desarrollo de computadoras cuánticas prácticas a gran escala. Esto presenta desafíos potenciales para el campo de la cadena de bloques y las criptomonedas.

En las transacciones de Bitcoin, se utilizan principalmente el algoritmo de firma digital de curva elíptica (ECDSA) y la función hash SHA-256. Teóricamente, los algoritmos cuánticos pueden romper estos algoritmos, especialmente el ECDSA. Aunque actualmente las computadoras cuánticas no pueden representar una amenaza real para estos algoritmos, con el avance de la tecnología, podrían afectar la seguridad de las criptomonedas en el futuro.

Para hacer frente a este desafío, se vuelve cada vez más importante desarrollar tecnología de cadena de bloques resistente a la computación cuántica. La criptografía post-cuántica (PQC) es una nueva clase de algoritmos criptográficos que pueden resistir ataques de computación cuántica. Algunas instituciones ya han comenzado a investigar y desarrollar en este ámbito, incluyendo la creación de bibliotecas criptográficas que admiten múltiples algoritmos de criptografía post-cuántica estandarizados por NIST, así como el desarrollo de protocolos de firma umbral distribuida post-cuántica eficientes.

A pesar de que la amenaza real de la computación cuántica a los sistemas de criptografía existentes aún requiere tiempo, la preparación y la investigación en tecnologías resistentes a la cuántica son fundamentales para garantizar la seguridad y estabilidad futura de la cadena de bloques y las criptomonedas. A medida que la tecnología de computación cuántica avanza, la tecnología de cadena de bloques también necesita evolucionar para enfrentar los desafíos de seguridad que puedan surgir en el futuro.