El poder de la computación cuántica en la criptografía
Un experimento con computación cuántica demostró que fue posible romper una firma digital basada en curva elíptica (ECC) de 6 bits. Este trabajo fue realizado por Steve Tippeconnic, desarrollador de IBM y especialista en computación cuántica.
La relevancia para Bitcoin
Las firmas digitales de las transacciones de Bitcoin están protegidas por el algoritmo ECDSA, que pertenece a la familia de ECC, pero utiliza claves de 256 bits, mucho más complejas que la probada en el laboratorio. Aunque el tamaño de la firma digital que se rompió fue extremadamente pequeño, este resultado demostró que los principios físicos capaces de vulnerar la criptografía moderna son reales y medibles.
Entrevista exclusiva con Steve Tippeconnic
CriptoNoticias entrevistó a Steve Tippeconnic, quien destacó que romper una curva elíptica de 6 bits le permitió observar el proceso cuántico completo en un hardware real de IBM. Además, comprobó cómo el algoritmo de Shor puede resolver el problema matemático que sustenta la seguridad de las firmas digitales, incluidas las de Bitcoin.
El funcionamiento del algoritmo de Shor
El algoritmo de Shor permite a una computadora cuántica resolver el problema del logaritmo discreto, base de la criptografía de curva elíptica. Lo logra mediante un fenómeno llamado interferencia, donde las múltiples posibilidades de un sistema se combinan hasta resaltar aquellas que satisfacen la ecuación correcta.
En lugar de adivinar una clave privada por fuerza bruta, el sistema cuántico amplifica la relación matemática correcta en su función de onda. Durante el experimento, el circuito cuántico exploró 4.096 estados posibles, pero solo 64 de ellos conducían a resultados válidos.
Superando el ruido del hardware
Para filtrar el ruido del hardware, Tippeconnic tuvo que ejecutar el circuito unas 16.000 veces, acumulando mediciones hasta que las interferencias formaron un patrón confiable. Cada ejecución fue como sacar una foto borrosa del mismo fenómeno y superponer miles de ellas para definir la imagen.
El investigador destaca que su experiencia demuestra el avance tangible de la física cuántica y su potencial disruptivo. Ver cómo las funciones de onda de los electrones interferían de forma confiable, incluso en un circuito de más de 340.000 capas, le dio confianza en que el fenómeno es real.
Conclusión
El experimento de Steve Tippeconnic con computación cuántica para romper una firma digital de 6 bits demuestra el potencial disruptivo de esta tecnología en la criptografía. Aunque las firmas digitales de Bitcoin utilizan claves mucho más complejas, este estudio pone de manifiesto la importancia de estar atentos a los avances en computación cuántica y su impacto en la seguridad de las transacciones digitales.
Romper claves pequeñas: un vistazo al peligro cuántico para Bitcoin
Un desarrollador logró reconstruir claves privadas en experimentos de 3, 4, 5 y 6 bits. En el caso del circuito de 6 bits, obtuvo un valor concreto (k = 42), que representa la clave privada hallada mediante el patrón de interferencia cuántica y confirmada luego con un cálculo clásico.
En términos simples, el sistema cuántico no “adivina” la clave, sino que detecta la relación matemática que une los valores públicos de la curva. Cuando esa relación se refuerza en la función de onda, surge un patrón que delata el valor de la clave. El procesamiento clásico posterior traduce esa señal física en un número verificable, como el 42 del experimento.
Esta combinación de interferencia cuántica y filtrado matemático demuestra que las claves pueden extraerse cuando la señal cuántica logra imponerse al ruido del hardware. En otras palabras, la física que permitiría romper firmas digitales en Bitcoin es observable y medible en la práctica, no solo en teoría.
Desafíos para escalar el método a Bitcoin
A pesar de los avances, escalar este método a las curvas de 256 bits que utiliza Bitcoin es un desafío considerable. Se necesitan cúbits lógicos tolerantes a fallos, tasas de error mucho menores y circuitos miles de veces más profundos que los actuales.
Por lo tanto, la recomendación del investigador no es migrar de inmediato a nuevas firmas, sino prepararse para una transición gradual. Es crucial estudiar las recomendaciones del NIST, probar nuevas soluciones y diseñar sistemas que puedan evolucionar rápidamente.
“No sabemos todavía cuál será la mejor firma postcuántica. Mi estudio no sugiere que debamos migrar de inmediato, sino que debemos mantenernos atentos y adaptables. Hay que estudiar lo que recomienda NIST, probar nuevas soluciones y diseñar sistemas que puedan evolucionar rápido.”
Steve Tippeconnic, especialista en computación cuántica.
Entre las iniciativas mencionadas se encuentra la propuesta BIP-360, reportada por CriptoNoticias, que busca incorporar funciones postcuánticas al sistema de firmas de Bitcoin.
Conclusión
Los avances en computación cuántica plantean desafíos significativos para la seguridad de Bitcoin y otras criptomonedas. Aunque la posibilidad de romper claves pequeñas mediante interferencia cuántica es una realidad, escalar este proceso a niveles de seguridad más altos requiere innovación y preparación. Es fundamental que la comunidad criptográfica esté atenta a estos desarrollos y trabaje en soluciones postcuánticas efectivas para proteger la integridad de las transacciones digitales en el futuro.
