Pesquisadores da empresa de computação quântica Alice & Bob estimam que uma máquina com cerca de 30.000 qubits físicos poderia quebrar a criptografia que protege carteiras de bitcoin em pouco mais de uma hora, usando muito menos hardware do que modelos anteriores sugeriam.
O Google estimou em março que um futuro computador quântico precisaria de menos de 500.000 qubits físicos para quebrar a criptografia do bitcoin, reduzindo as estimativas anteriores de milhões. A nova estimativa da Alice & Bob de 29.588 qubits é cerca de 17 vezes menor que o valor anterior do Google, embora os dois estudos usem designs e suposições de hardware diferentes.
As descobertas sugerem que o poder de computação necessário para ameaçar o bitcoin pode ser menor do que o anteriormente esperado, potencialmente também aproximando tais ataques da realidade mais do que se acreditava anteriormente.
A pesquisa de Alice e Bob também levanta preocupações sobre o bitcoin BTC$80,240.86 mantido em endereços cujas chaves públicas já estão expostas. Uma chave pública permite que a rede Bitcoin verifique transações sem revelar a chave privada usada para autorizar gastos. Um computador quântico poderoso poderia potencialmente trabalhar para trás a partir da chave pública para recuperar essa chave privada e roubar os bitcoins.
“Sim, torna-se de extrema importância que a migração comece agora,” disse Dahmun Goudarzi, criptanalista sênior da Alice & Bob à CoinDesk. “Sabemos o quão difícil e longa pode ser essa tarefa, e este artigo mostra que o algoritmo de Shor poderia ser executado mais cedo do que se pensava.”
O ataque levaria aproximadamente 62 minutos, em comparação com o tempo médio de bloco do bitcoin de 10 minutos. Isso o torna muito lento para roubar fundos de uma transação antes que ela seja confirmada. Perguntado se adicionar mais qubits poderia reduzir o tempo abaixo de 10 minutos, Goudarzi disse que sua equipe ainda não concluiu os cálculos necessários.
“Não há piso arquitetônico,” disse Goudarzi, que possui doutorado em criptografia. Ele também afirmou que trabalhos adicionais poderiam produzir estimativas comparáveis a pesquisa anterior do Google, que modelou um ataque que leva cerca de nove minutos.
A distinção importa porque o bitcoin enfrenta dois tipos de risco quântico: transações pendentes de confirmação e BTC mantidos em endereços cujas chaves públicas já foram expostas. O último daria a um atacante mais tempo para derivar uma chave privada.
Mais de 6 milhões de bitcoins estão atrás de chaves públicas expostas, portanto vulneráveis, tornando esses ativos alvos potenciais para futuros ataques quânticos.
Gourdarzi enfatizou que as descobertas da Alice & Bob são teóricas. Ele disse que sua empresa espera que melhorias em hardware e a redução dos requisitos de recursos se concretizem no início da década de 2030.
Isso deixa os desenvolvedores do bitcoin enfrentando um cronograma difícil: substituir assinaturas vulneráveis em uma rede descentralizada pode levar anos, mesmo que as máquinas capazes de explorá-las ainda estejam sendo desenvolvidas.
Os pesquisadores da Alice & Bob usaram o algoritmo de Shor, um método que poderia permitir que computadores quânticos suficientemente poderosos resolvessem problemas matemáticos que máquinas convencionais não conseguem resolver em uma quantia prática de tempo.
Um qubit é a unidade básica de dados de um computador quântico que pode ser 0 e 1 ao mesmo tempo, permitindo resolver problemas complexos muito mais rapidamente do que um computador comum, cuja unidade básica de dados é um bit, que só pode ser 0 ou 1, mas não ambos.