¿Qué son los ordenadores cuánticos y por qué suponen una amenaza para las criptomonedas?

¿Qué son los ordenadores cuánticos?

Un ordenador cuántico es una máquina calculadora superpotente que puede procesar información unos 100 billones de veces más rápido que un ordenador tradicional. Este tipo de poder es muy útil para procesar grandes cantidades de datos, modelar circuitos y muchas más posibilidades que todavía están por descubrirse.

Sin embargo, esta tecnología tiene un lado oscuro. Los investigadores creen que los ordenadores cuánticos pueden desmantelar completamente la seguridad informática tal y como la conocemos.

Con un poder de procesamiento de datos tan poderoso, ningún código tardará más de un momento en ser analizado. Esto significa que los ordenadores cuánticos pueden leer terabytes de datos en sólo un segundo y así descifrar el código cripto.

Por ejemplo, las transacciones bancarias y los mensajes son encriptados con la ayuda del algoritmo RSA. Descifrar el RSA le tomaría a una computadora normal cientos, si no miles de años, pero un ordenador cuántico puede hacerlo en minutos.  

Mark Mattingley-Scott, embajador de IBM Q en Europa, elaboró sobre el progreso de la investigación en ordenadores cuánticos, y dijo lo siguiente:

«Estamos en una etapa en la que tenemos ordenadores cuánticos y somos capaces de usarlos y programarlos. Estamos buscando una manera de hacerlos más industrializables y estables, y que tengan la capacidad de soportar tecnologías robustas. Estamos aprendiendo a escribir algoritmos para ellos y trabajando en diferentes tipos de computación cuántica».

Mattingley-Scott está seguro de que la humanidad está preparada para recibir estas máquinas y sus consecuencias.

¿Cómo funcionan los ordenadores cuánticos?

Un ordenador cuántico, a diferencia de uno tradicional, no funciona con bits o bites (unidad de información en un sistema doble de cálculo) sino con bits o qubits cuánticos. Esta tecnología acelera el procesamiento informático cien veces.

El hardware también es más complejo que el de sus predecesores. Hay más partes que en un ordenador tradicional y debe ser superenfriado constantemente.

¿Qué ordenadores cuánticos hay en el mercado?

Los prototipos de ordenadores cuánticos aparecieron a finales del siglo XX. En otoño de 2019, Google presentó su desarrollo más reciente y demostró las enormes posibilidades de la computación cuántica.

Un experimento de la NASA demostró que la máquina tardaba tres minutos y 20 segundos en hacer los mismos cálculos que le llevaría al superordenador tradicional más poderosa de la época 10.000 años.

Por razones desconocidas, la NASA borró su informe, pero los periodistas del Financial Times pudieron conseguir una copia.

A principios de diciembre de 2020, apareció un nuevo ordenador cuántico aún más potente. Fue creado por un grupo de científicos chinos bajo el liderazgo del conocido físico Jianwei Pan.

Podemos encontrar los resultados de sus experimentos en la revista Science. Dichos experimentos mostraron que la productividad del nuevo ordenador era superior a la del ordenador de Google por un factor de diez mil millones, y a la de los superordenadores tradicionales por un factor de 100 billones.

Los investigadores no dijeron cuánto podría costar un ordenador cuántico de este calibre.

Ordenadores cuánticos al servicio del gobierno

Los investigadores creen que la creación de la máquina se acerca a la «Supremacía Cuántica». Un ordenador de productividad superior con la capacidad resolver rápidamente trabajos muy difíciles, podría dar al país una ventaja en distintos campos, desde la química hasta la inteligencia artificial (IA), pasando por el análisis de macrodatos o Big Data.

La supremacía cuántica significa que un ordenador puede hacer cálculos que resultan imposibles para uno tradicional en un tiempo razonable.

En el próximo vídeo, Pan equipara el logro de la «Comunicación Cuántica», que ha sido posible gracias a sus investigaciones, con el desarrollo de la civilización humana.

El investigador explicó que hace 100.000 años, el Homo sapiens ganó en la lucha de la evolución a los neandertales gracias a su capacidad de comunicar y compartir información.

En el siglo XXI, la gente sigue desarrollando la comunicación, pero ahora lo hace a nivel cuántico. Pan está seguro de que el trabajo en este campo será la base de la futura evolución de la humanidad.

Cómo los ordenadores cuánticos se convirtieron en el enemigo minero número 1

La posesión de una máquina de cálculo superior podría dar a una persona o a un grupo una ventaja, o incluso el control de una red, poniendo en peligro la industria de la minería cripto.

La minería requiere un equipo de alta potencia. Los mineros utilizan la potencia de sus propios ordenadores para resolver problemas matemáticos. Algunos utilizan ordenadores convencionales, mientras que otros compran equipos especiales, llamados circuito integrado para aplicaciones específicas (ASIC, por sus siglas en inglés).

Quien primero resuelve el problema matemático obtiene la recompensa del bloque, y cuanto más potente sea el ordenador, mayores serán las posibilidades de resolver el problema y de obtener la recompensa pagada en Bitcoin (BTC). A veces los mineros unen sus fuerzas y resuelven los problemas juntos. La única desventaja es que las ganancias deben dividirse entre los miembros del pool.

Pero los mineros están dispersos por todo el mundo, y así es como se logra la descentralización.

El gráfico muestra claramente que la actividad de los mineros de Bitcoin se divide entre individuos y pools. La razón por la que todos compiten por el derecho de reclamar su premio es porque no hay un «líder».

El volumen colectivo de poder de cálculo que los mineros usan en la red de Bitcoin se denomina hashrate. Gracias a la rivalidad que la competencia trae consigo, el campo de juego está casi nivelado y casi todo el mundo trabaja con el mismo equipo.

Los ordenadores cuánticos están a un nivel muy diferente de poder de cálculo y pueden alterar el equilibrio. Un ordenador de ese calibre en las manos correctas podría tomar el 51% del hashrate de Bitcoin, conocido como el ataque del 51%. Eso le daría al dueño de dicha máquina el control total del mercado de la criptomoneda.

Una toma de poder como esa destruiría la capacidad de la red para funcionar de manera correcta y bloquearía las confirmaciones de las transacciones. Además, un ataque del 51% traería la amenaza de un «gasto doble» y podría revertir las transacciones confirmadas.

Se necesitaría una cantidad colosal de recursos, tanto monetarios como eléctricos, para conseguir un ataque como ese utilizando ordenadores normales y ASIC. Un ordenador cuántico conectado a una red de criptomonedas podría completar ese tipo de ataque de forma rápida y barata.

¿Por qué la tecnología de un ordenador cuántico es una amenaza para las criptomonedas?

Quedarse con la mayoría del hashrate de Bitcoin o el de otras criptomonedas que utilicen la criptografía podría significar la ruina de un proyecto cripto. Sólo un usuario o grupo de usuarios con una potencia de cálculo comparable sería capaz de resistir tal ataque.

En la práctica, es poco probable que este tipo de esquema ocurra. El problema es que comprar un ordenador cuántico hoy en día para convertirse en un criminal cripto es inviable. Al mismo tiempo, un ataque a la red de Bitcoin con equipo cuántico podría ser fatal.

Según los analistas de Deloitte, un ordenador cuántico podría utilizarse para robar criptomonedas mediante el uso de la potencia de computación masiva para obtener contraseñas o códigos. Para ser más precisos, los investigadores llegaron a la conclusión de que el nivel de amenaza dependería del tipo de moneda. Creen que al menos el 25% de Bitcoin correría riesgo.

Anderson Cheng, CEO de la empresa británica de criptografía «Post Quantum», señaló en una entrevista de Decrypt que la comunidad cripto debería tratar de desarrollar herramientas para hacer frente a los robos cuánticos. De lo contrario, en su opinión, el poder destructivo de estas máquinas podría aniquilar Bitcoin.

«¡Dato interesante! El Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST, por sus siglas en inglés) está desarrollando algoritmos de criptografía post cuántica. Con su ayuda, en teoría, una criptomoneda podría bifurcarse en una rama cuántica resistente del blockchain. Esta nueva “rama” podría continuar trabajando en base a un algoritmo resistente a la tecnología cuántica».

El fruto del trabajo del NIST podría aparecer en el mercado en 2022. Antes de eso, la comunidad cripto estará atascada en la «incertidumbre cuántica» de su futuro.

En algún momento, independientemente del grado de riesgo, la comunidad podría llegar a un consenso en el que los ordenadores cuánticos creen demasiado riesgo para Bitcoin.

¿A qué más le teme la comunidad?

El autor de S2F de Plan B, un popular analista cripto, hizo una encuesta entre sus seguidores. La pregunta principal era sobre los riesgos con los que Bitcoin podría encontrarse.

Los ordenadores cuánticos, independientemente de su poder destructivo, eran sólo la segunda mayor preocupación. La amenaza más temible para Bitcoin, según la comunidad, era la presión reguladora de los poderes públicos. El resto de los peligros a los que se enfrentaba Bitcoin eran:

• La minería centralizada. El problema es que más del 70% del hashrate de Bitcoin proviene de China. Si el gobierno del país toma el control de los mineros locales, la red podría verse amenazada.
• Hackeos, bugs y cibercriminales.
• Derivados financieros..
• Forks, es decir, nuevas versiones mejoradas de BTC.

La comunidad cripto está dividida en dos: una parte piensa que los ordenadores cuánticos suponen una amenaza existencial para los activos digitales, mientras que la otra no.

A pesar de que, por ahora, los ordenadores cuánticos sólo funcionan a petición de grandes grupos de investigación y gobiernos, no se puede descartar que en el futuro las máquinas cuánticas de venta al público lleguen a las masas o a los criminales.