Um pesquisador utilizou um computador quântico de acesso público para quebrar uma versão altamente simplificada da chave criptográfica de estilo Bitcoin, marcando a maior demonstração pública até agora de um ataque quântico à criptografia de curva elíptica.
Project Eleven disse na sexta-feira que distribuiu o "Prêmio Q-Day" a seus participantes de 1 BTC: o pesquisador italiano Giancarlo Lelli recebeu uma recompensa por usar uma variação do algoritmo de Shor para quebrar uma chave criptográfica de curva elíptica de 15 dígitos, com a recompensa atualmente valendo cerca de US$ 78.000.
A criptografia de curva elíptica é a base dos esquemas de assinatura digital. Bitcoin, Ethereum e muitas outras blockchains. A chave de 15 bits usada nesta demonstração é muito menor do que a chave criptográfica de 256 bits usada para proteger carteiras de Bitcoin reais, mas marca um passo adicional na progressão da ameaça que computadores quânticos representam para criptomoedas com valor de centenas de bilhões de dólares.
“De forma objetiva, ainda estamos muito longe de conseguir realmente quebrar o Bitcoin,” disse Alex Pruden, CEO do Projeto Onze, ao Decrypt. “Mas quanto tempo levará para fechar essa lacuna? À medida que a lacuna se reduz, conseguiremos saber a resposta? Não sei se conseguiremos.”
Planejado para lançamento em 2025, e nomeado hipoteticamente como data, o prêmio Q-Day visa testar se sistemas quânticos publicamente disponíveis podem superar uma das críticas mais comuns do campo: que as máquinas atuais só conseguem realizar cálculos simples, como... fatoração o número 21 em 3 e 7. Os resultados de Lelli expandiram essa capacidade para problemas de curva elíptica de 15 bits, com 32.767 valores possíveis.
Prudhomme disse: "A notícia aqui é que há progresso sendo feito no campo da mecânica quântica. Não é verdade que não haja progresso algum no campo da mecânica quântica — isso é a prova."
Segundo Prud'homme, o ataque bem-sucedido utilizou uma máquina com cerca de 70 qubits — qubits podem existir simultaneamente em múltiplos estados, diferentemente dos bits binários usados em computadores tradicionais — e, uma vez desenvolvida, levaria apenas alguns minutos para ser executada. Ele também afirmou que o esquema foi revisado por um grupo de pesquisadores quânticos provenientes do meio acadêmico e da indústria, incluindo pesquisadores da Universidade de Wisconsin-Madison e da empresa de software quântico qBraid.
Esta notícia foi divulgada à medida que diversas empresas e instituições de pesquisa de tecnologia quântica publicam roadmap de hardware cada vez mais agressivos e estimativas mais próximas de quebrar a criptografia moderna.
Em março deste ano, o Google estabeleceu publicamente sua meta para 2029. Prazo A empresa planeja migrar seus sistemas para a criptografia pós-quantum, citing avanços em hardware quântico, tecnologias de correção de erros e a redução no tempo necessário para quebrar criptografias atuais. O Google também é uma das principais empresas envolvidas na construção de computadores quânticos e no impulso do desenvolvimento dessa tecnologia.
Ao mesmo tempo, um relatório de pesquisa do Google estimou que quebrar o Bitcoin poderia exigir menos de 500.000 qubits físicos, enquanto outro artigo do Caltech e da Oratomic estimou que, usando arquitetura de átomos neutros, o número de qubits seria de 10.000 a 20.000.
Prudhomme disse: "Nossa própria previsão é que, no pior cenário, o dia Q ocorrerá em 2029. Acho que isso se deve ao fato de que você realmente não consegue determinar o quão forte é a inteligência humana nem a que velocidade essas descobertas tecnológicas ocorrerão."
Project Eleven afirma que, quando essa ruptura ocorrer, aproximadamente 6,9 milhões de bitcoins estarão armazenados em carteiras cujas chaves públicas são visíveis na cadeia, e essas carteiras poderão tornar-se vulneráveis caso computadores quânticos em larga escala surjam.
No entanto, nem todos consideram essa ameaça iminente. Alguns pesquisadores e investidores afirmam que o risco existe, mas ainda requer mais pesquisa. Anos depois deve ser visto como um desafio de engenharia de longo prazo, e não como uma crise de sobrevivência.
Desenvolvedores de Bitcoin estão atualmente avaliando várias propostas para enfrentar essa ameaça. BIP-360 introduzirá um formato de transação resistente a ataques quânticos, enquanto o BIP-361 eliminará gradualmente os antigos esquemas de assinatura, congelando finalmente moedas que não conseguirem migrar com sucesso. Enquanto isso, a Ethereum Foundation formou uma equipe de segurança pós-quantum, com o co-fundador Vitalik Buterin também se juntando. Visão geral do plano para substituir as partes vulneráveis da criptografia da Ethereum.
Além dos avanços no campo do cálculo quântico, Prud'homme também destacou progressos em inteligência artificial, afirmando que essa tecnologia pode acelerar a linha do tempo para a realização do Dia Quântico, melhorando a correção de erros quânticos ou ajudando atacantes a identificar alvos criptográficos mais fracos.
Prudens said: "The key to large-scale quantum computing is error correction. Artificial intelligence can help significantly improve the efficiency of this process."