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Ahora que Google, propiedad de Alphabet Inc. ( GOOG ), ha presentado su nuevo y poderoso chip cuántico Willow , los poseedores de criptomonedas se enfrentan a una verdad incómoda: la tecnología que hace que sus activos digitales sean seguros hoy podría convertirse en su mayor vulnerabilidad mañana.
Esto se debe a que los cimientos de la criptografía moderna (que tokens como bitcoin y ether requieren para funcionar) se basan en problemas matemáticos que son extremadamente difíciles de resolver para las computadoras tradicionales (como factorizar números grandes), pero que las computadoras cuánticas podrían ser capaces de descifrar.
Puntos clave
- En diciembre de 2024, Google anunció lo que dijo era un gran avance en la computación cuántica.
- Esto genera algunas preocupaciones de que dichos chips cuánticos podrían romper el cifrado que protege las criptomonedas.
- Aun así, los defensores de las criptomonedas dicen que estas preocupaciones son exageradas, al menos por el momento.
La amenaza cuántica explicada
Un pequeño chip del tamaño de una pastilla de menta podría haber demostrado que los sistemas de cifrado de las criptomonedas podrían estar viviendo de tiempo prestado. En diciembre de 2024, Google dijo que su nuevo procesador Willow logró lo que los investigadores llaman un avance «alucinante» en la velocidad de la computación cuántica, y podría ser solo el comienzo.1
Mientras que las computadoras más potentes de la actualidad necesitarían miles de millones de años para descifrar el cifrado de las criptomonedas, las computadoras cuánticas funcionan de una manera fundamentalmente diferente. El chip Willow aprovecha la mecánica cuántica (según la cual la materia puede existir en múltiples estados simultáneamente) para realizar cálculos a velocidades casi inconcebibles. El chip puede resolver ciertos problemas computacionales en menos de cinco minutos que las mejores supercomputadoras del mundo tardarían unos 10 septillones de años en completar, un lapso de tiempo que supera ampliamente la edad del universo.1
¿Cuál es el problema para los poseedores de criptomonedas? Si consideramos la seguridad de nuestra billetera de criptomonedas como si fuera una enorme cerradura con combinación, las computadoras normales tendrían que probar las combinaciones una a la vez. ¿Y las computadoras cuánticas? Pueden probar millones de combinaciones simultáneamente.
Por eso, aunque los expertos dicen que probablemente todavía queda bastante tiempo para que Bitcoin y otras cadenas de bloques construyan mejores defensas para sí mismas, un análisis de Deloitte descubrió que aproximadamente una cuarta parte de los Bitcoins que ahora están en circulación serían vulnerables a los piratas informáticos con computación cuántica.2
Si un análisis reciente de Deloitte es correcto, la computación cuántica pronto podría hacer que alrededor del 25% de los bitcoins sean vulnerables a ataques informáticos, lo que afectaría activos con un valor de alrededor de 500 mil millones de dólares a fines de 2024.3
Por qué tus criptomonedas no están en peligro (aún)
Incluso con estos avances, sus activos criptográficos están seguros por ahora. Romper el cifrado de Bitcoin parece requerir unos 13 millones de cúbits, mucho más que los 105 cúbits actuales de Willow, al menos según los defensores de las criptomonedas en CoinDesk.4Pero al finalizar un artículo reciente que desestima las preocupaciones que surgen de la computación cuántica («Inténtenlo otro día, detractores de las criptomonedas»), el artículo del sitio expone algunos peligros reales.
El artículo señala que Willow de Google aún no tiene la escala ni la capacidad para corregir sus errores, de modo que pueda sortear los métodos de cifrado utilizados en las transacciones de Bitcoin (RSA, ECC y AES). Pero eso viene justo después de esta frase: «Bitcoin utiliza algoritmos como SHA-256 para la minería y ECDSA para las firmas, que podrían ser vulnerables al descifrado cuántico».
Esto es como decir que las cajas registradoras de una tienda son seguras, pero los ladrones podrían salir por la puerta principal y llevarse cualquiera de los artículos que hay en los estantes.
Esta es la razón: la minería y las firmas son cruciales para el funcionamiento del sistema Bitcoin. La minería es la forma en que se crean nuevos Bitcoins y las transacciones se verifican y se agregan a la cadena de bloques. Si una computadora cuántica pudiera descifrar el algoritmo SHA-256 utilizado en la minería, podría tomar el control de ese proceso, alterando el historial de transacciones o impidiendo que se confirmen las nuevas. Además, si pudiera alterar el cifrado ECDSA para las firmas, un atacante podría robar Bitcoins falsificando transacciones para que parezcan legítimas o hacerse pasar por usuarios al apoderarse de las billeteras Bitcoin.
Cómo podrían defenderse los sistemas criptográficos
La comunidad de criptomonedas no se queda de brazos cruzados. El cofundador de Ethereum , Vitalik Buterin, no se ha mostrado tan optimista como otros en el mundo de las criptomonedas sobre lo que la computación cuántica podría lograr.
Dado que las computadoras cuánticas se destacan por encontrar patrones ocultos en las firmas criptográficas actuales, ha sugerido que los sistemas resistentes a la tecnología cuántica podrían usar claves completamente aleatorias, de un solo uso, sin patrones que descubrir.5Buterin dijo que incluir esto como parte de una bifurcación dura (una divergencia permanente en una cadena de bloques que crea dos cadenas separadas e incompatibles) podría mitigar los riesgos de la computación cuántica.6
Lo que el avance de la computación cuántica Willow de Google significa para el futuro de Bitcoin y otras criptomonedas
La velocidad de Willow es casi incomprensible: según Google , es capaz de realizar un cálculo en menos de cinco minutos que a una de las supercomputadoras más rápidas de la actualidad le llevaría 10 septillones de años resolver. Diez septillones son 10.000.000.000.000.000.000.000.000 años.
Pero la precisión de la computación cuántica también ha sido, hasta ahora, un gran problema, ya que es como una manguera de jardín que sale a toda velocidad sin que nadie la sujete: el agua sale rápido, pero su puntería no es siempre precisa. La combinación de velocidad y precisión de Willow podría, en teoría, proporcionar a los piratas informáticos las herramientas necesarias para descifrar los algoritmos en los que se basan el bitcoin y otras criptomonedas.
Los qubits y el bitcoin pueden coexistir, por ahora
Si no entiendes (no mucha gente lo sabe) en qué consiste la computación cuántica (los cúbits), el estratega tecnológico de la industria de la empresa de seguridad DigiCert, Tim Hollebeek, tiene una forma simplificada de pensar en este avance. Dice que imaginemos un laberinto y cómo una computadora clásica intentaría encontrar su camino a través del laberinto de principio a fin. Intentaría un camino potencial a la vez. “Una computadora cuántica podría probar cada camino al mismo tiempo, lo que daría como resultado una solución mucho más rápida”, dijo Hollebeek.
Si bien es posible que Willow aún no esté listo para aplicaciones en el mundo real , su velocidad y precisión ayudarán a allanar el camino para computadoras cuánticas de mayor escala.
“Parte del problema con los cúbits es que son inestables y producen errores. Este chip tiene importantes capacidades de corrección de errores, lo que mitiga algunos de los problemas de los cúbits”, afirmó Hollebeek.
Esto significa que los chips que mejoran el avance de Willow podrán ayudar a los piratas informáticos a atacar las criptomonedas, pero al menos por el momento, la preocupación es solo teórica.
“Teóricamente, los ordenadores cuánticos pueden resolver esto mucho más rápido y suponer una amenaza para los algoritmos criptográficos actuales si se pudiera desarrollar un ordenador cuántico con suficientes cúbits”, dijo Hollebeek. Pero añadió que la razón real para respirar más tranquilo hoy si se poseen criptomonedas es simple. “No existen hoy en día y no se esperan hasta dentro de al menos 5, 10 o 15 años”, dijo, y el plazo de cinco años más rápido depende de algún avance tecnológico imprevisto.
Una década de ventaja para las criptomonedas
Un portavoz de Google dijo a la CNBC que Willow y las criptomonedas pueden coexistir. “El chip Willow es incapaz de romper la criptografía moderna”, dijo, y agregó que Google también opina que la tecnología cuántica con esa capacidad aún está a años de distancia.
De hecho, según Park Feierbach, experto en tecnología financiera descentralizada y CEO de Radiant Commons, incluso si Willow pudiera aumentar drásticamente la velocidad a la que se pueden descifrar las criptomonedas, aún haría falta que el chip cuántico tuviera varias veces la edad del universo para hacerlo. Según la NASA, el universo tiene 13.700 millones de años.
“No hay prácticamente ninguna razón para implementar Willow en esta tecnología de manera que se pueda lograr un progreso sostenible. Simplemente, seguiría siendo demasiado largo”, dijo Feierbach.
“Se estima que nos faltan al menos 10 años para descifrar el RSA y que se necesitarían alrededor de 4 millones de cúbits físicos para lograrlo”, dijo el portavoz de Google. RSA es un sistema de cifrado utilizado en criptomonedas.
Como referencia, los procesadores de Google ahora están en la escala de unos 100 qubits físicos.
Algoritmos “cuánticamente seguros”
El portavoz de Google enfatizó que el cronograma para los avances cuánticos ha sido ampliamente compartido y Willow no lo ha cambiado.
“Google está cumpliendo con la hoja de ruta que habíamos planeado”, afirmó. “La comunidad de seguridad conoce desde hace tiempo el plazo previsto para romper el cifrado asimétrico y ha estado trabajando en la definición de estándares y en la implementación colaborativa de nuevos algoritmos que resistan los ataques de ordenadores clásicos y cuánticos”, añadió el portavoz.
De hecho, Hollebeek dice que la industria de las criptomonedas está trabajando en una criptomoneda “cuánticamente segura”.
El Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST) ha publicado varios algoritmos cuánticos seguros que son resistentes a los ataques de futuras computadoras cuánticas, dijo Hollebeek, y el NIST tiene un cronograma para que los gobiernos y la industria implementen estos algoritmos para garantizar la seguridad de los secretos de la nación y las empresas.
“Google y otros líderes de la industria han apoyado la estandarización y han experimentado con los algoritmos en su forma preliminar”, dijo el portavoz de Google.
A pesar de lo eficiente que es la tecnología cuántica para desbloquear algoritmos (ecuaciones criptográficas tradicionales basadas en la factorización de números primos enormes), no es infalible, y ahí es donde reside la promesa de una criptografía cuántica segura.
“Son realmente muy buenos en algunas cosas, pero no en todas”, dijo Hollebeek, señalando que descifrar la criptografía asimétrica convencional es una de las cosas en las que son realmente buenos. “Afortunadamente, hay otros problemas matemáticos difíciles en los que son malos, y la criptografía asimétrica se puede actualizar para usar esos problemas matemáticos difíciles en lugar de factorizar”, dijo.
Las criptomonedas existentes tendrán que evolucionar
Taqi Raza , profesor adjunto de ingeniería eléctrica e informática en la Universidad de Massachusetts Amherst, dijo que las criptomonedas existentes tendrán que evolucionar para protegerse de los cúbits. “A medida que la posibilidad de que las computadoras cuánticas rompan la criptografía existente se vuelve más preocupante, se podrían desarrollar nuevas criptomonedas diseñadas específicamente para ser seguras para la computación cuántica. Estas nuevas criptomonedas cuánticas integrarían PQC, algoritmos criptográficos que son resistentes al poder computacional de las computadoras cuánticas”, dijo Raza.
Jeremy Allaire, cofundador, presidente y director ejecutivo de la empresa de moneda digital Circle, dijo a CNBC en una entrevista la semana pasada que el riesgo es real, pero su visión del futuro sigue centrada en las oportunidades que surgirán. “La conclusión es que la criptografía cuántica significa que se pueden desbloquear cosas más fácilmente, cosas que tenían cerraduras viejas y malas, pero también se pueden crear mejores cerraduras”, dijo Allaire. “Por lo tanto, la criptografía cuántica, esta cuántica va a ser en realidad un gran impulso para la informática criptográfica, para las aplicaciones criptográficas y para el dinero criptográfico”.
Raza cree que, en última instancia, los cambios más radicales que produzca la computación cuántica se producirán más allá de la criptografía. Los avances harán que los dispositivos y el software sean más rápidos, revolucionarán la inteligencia artificial y mejorarán la seguridad de los datos con métodos de cifrado ultraseguros. En la vida cotidiana, habrá avances en la informática, la atención sanitaria, la energía y la seguridad, dijo Raza, y, como resultado, no es la industria de la criptografía la que deberíamos considerar de forma aislada mientras estos cambios aún se están desarrollando. “Es probable que transformen las industrias”, dijo.
Computación Cuántica y Ciberseguridad: El Fin del Cifrado Convencional
La computación cuántica está a punto de cambiar el mundo de la ciberseguridad para siempre. A medida que los chips cuánticos avanzan en capacidad, los algoritmos de cifrado que protegen la información digital en bancos, gobiernos y redes privadas podrían volverse obsoletos en cuestión de minutos. Lo que hoy consideramos seguro podría ser completamente vulnerable en la próxima década.
El Problema: La Supremacía Cuántica y el Fin del Cifrado Tradicional
Los sistemas de seguridad actuales se basan en algoritmos matemáticos difíciles de resolver para las computadoras clásicas. La mayoría de las comunicaciones y datos están protegidos por cifrados como RSA-2048, ECC (Elliptic Curve Cryptography) y AES (Advanced Encryption Standard). Estos sistemas dependen de la dificultad de factorizar números grandes o resolver problemas de logaritmos discretos, tareas prácticamente imposibles para las computadoras clásicas en tiempos razonables.
Sin embargo, la computación cuántica introduce algoritmos como Shor y Grover, que pueden romper estos cifrados con una eficiencia aterradora. Por ejemplo, se estima que una computadora cuántica con suficientes cúbits podría descomponer una clave RSA-2048 en minutos, cuando una computadora clásica tardaría miles de años en hacerlo.
Los Ataques Cuánticos: La Nueva Amenaza Global
Una vez que las computadoras cuánticas sean lo suficientemente avanzadas, la mayoría de los sistemas de seguridad actuales estarán comprometidos. Algunas amenazas inmediatas incluyen:
- Ataques de descifrado retroactivo: Gobiernos y organizaciones ya están almacenando datos cifrados con la esperanza de descifrarlos en el futuro con computadoras cuánticas. Esto significa que cualquier información protegida hoy podría ser accesible en los próximos años.
- Ruptura de las criptomonedas: Bitcoin y otras criptomonedas dependen de la seguridad de la criptografía de clave pública. Con computación cuántica avanzada, las claves privadas podrían ser extraídas fácilmente, poniendo en riesgo el ecosistema financiero descentralizado.
- Hackeo masivo de redes militares y gubernamentales: Los países que dominen la computación cuántica podrán romper el cifrado de sus rivales, obteniendo acceso a información clasificada y redes críticas. Esto podría desencadenar una guerra digital sin precedentes.
La Respuesta: Criptografía Post-Cuántica
Para contrarrestar esta amenaza, los investigadores están desarrollando nuevos algoritmos de cifrado diseñados para resistir los ataques cuánticos. La criptografía post-cuántica se basa en problemas matemáticos que incluso una computadora cuántica no podría resolver fácilmente. Algunos candidatos incluyen:
- Lattice-based cryptography (Criptografía basada en retículas)
- Multivariate polynomial cryptography
- Code-based cryptography
- Hash-based cryptography
Organizaciones como el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST) ya están trabajando en la estandarización de estos métodos. Se espera que en los próximos años se adopten globalmente nuevos protocolos resistentes a ataques cuánticos.
Computación Cuántica como Herramienta de Seguridad
Aunque la computación cuántica representa un riesgo para la seguridad actual, también podría ser la solución. Algunas aplicaciones incluyen:
- Generación de claves cuánticas seguras (QKD – Quantum Key Distribution): Utiliza principios de la mecánica cuántica para crear claves imposibles de interceptar sin ser detectadas. Empresas como ID Quantique ya están implementando redes de comunicación cuántica seguras.
- Autenticación cuántica: Los sistemas de autenticación podrían usar estados cuánticos para verificar la identidad de usuarios de manera completamente segura.
- Simulación y detección de amenazas: La inteligencia artificial cuántica podría analizar patrones de ciberataques en tiempo real y predecir ataques antes de que ocurran.
El resultado final
Si bien el chip Willow de Google representa un avance notable en la tecnología de computación cuántica, es probable que aún falte algún tiempo para que las computadoras cuánticas amenacen el cifrado de criptomonedas. Sin embargo, la industria ya se está preparando para un futuro cuántico y las amenazas que podría plantear, y algunas plataformas están explorando algoritmos resistentes a la computación cuántica.
La computación cuántica representa tanto una amenaza como una oportunidad en el campo de la ciberseguridad. Si no se toman medidas, los sistemas de seguridad actuales quedarán obsoletos en pocos años, poniendo en riesgo datos financieros, secretos gubernamentales y redes críticas. Sin embargo, con la adopción de criptografía post-cuántica y tecnologías de seguridad cuántica, podríamos entrar en una nueva era donde la información esté protegida de formas nunca antes vistas.
La gran pregunta es: ¿Quién llegará primero? ¿Los atacantes con computación cuántica capaz de romper cualquier sistema de seguridad, o los defensores que desarrollen protección post-cuántica a tiempo? La carrera ha comenzado.
Lo que el avance de la computación cuántica Willow de Google significa para el futuro de Bitcoin y otras criptomonedas.
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