Computação quântica cada vez mais desafiadora para cripto

A chamada "computação nuvem" continua a fazer avanços significativos. 

Em particular, ontem foi publicada uma notícia que deixa claro o progresso que está a ser feito nesta direção, tanto que aumenta ainda mais o alarmismo dentro do setor cripto. 

Deve-se notar, no entanto, que tal alarmismo ainda é amplamente injustificado hoje, mesmo que os avanços contínuos e significativos na computação nuvem o tornem um pouco mais preocupante. 

A Notícia da Google: A Computação Nuvem Está Prestes a Entrar no Mundo Real

Ontem, no blog oficial da Google, foi publicado um post discutindo Quantum Echoes.

Quantum Echoes é um algoritmo da Google que, segundo eles, representa um passo significativo em direção a aplicações práticas para computação nuvem. Isto junta-se ao Willow, o chip quântico da Google lançado no final de 2024, mostrando assim o primeiro algoritmo capaz de alcançar uma vantagem quântica verificável em hardware.

O post revela que, pela primeira vez na história, um computador quântico pode agora executar com sucesso um algoritmo verificável em hardware, superando até os supercomputadores clássicos mais rápidos. Pode, por exemplo, calcular a estrutura de uma molécula, abrindo caminho para aplicações no mundo real. 

Quantum Echoes, ou o algoritmo OTOC (Out-of-Order Time Correlator) da Google, pode ser útil para aprender a estrutura de sistemas na natureza, desde moléculas a ímanes a buracos negros, e opera 13.000 vezes mais rápido no Willow em comparação com o melhor algoritmo clássico num dos supercomputadores mais rápidos do mundo.

Esta é a primeira vez na história que um computador quântico executou com sucesso um algoritmo verificável que supera as capacidades dos supercomputadores. 

Em particular, com uma experiência de prova de princípio em colaboração com a Universidade da Califórnia, Berkeley, executaram o algoritmo Quantum Echoes no chip Willow para estudar duas moléculas, uma com 15 átomos e a outra com 28 átomos. Os resultados obtidos corresponderam aos da RMN tradicional, mas também revelaram informações geralmente não disponíveis com RMN (ressonância magnética nuclear). 

O post conclui com estas palavras: 

As Experiências da Google

Como se pode ver a partir desta declaração, estas ainda são apenas experiências. 

Por outras palavras, a computação nuvem ainda está longe de ser uma tecnologia que possa ser usada diariamente por qualquer pessoa. De facto, ainda nem é utilizável diariamente por grandes empresas, porque mesmo o uso da Google ainda está limitado a experiências. 

No entanto, demorou menos de doze meses para passar do chip quântico Willow para o algoritmo Quantum Echoes, por isso pode não faltar muitos mais anos até que tal tecnologia possa realmente ser trazida para o mercado. 

Note-se que a Google afirma que o Quantum Echoes, juntamente com o Willow, é 13.000 vezes mais rápido que os supercomputadores mais rápidos do mundo.

Esta é uma inovação potencialmente explosiva, provavelmente a par da inteligência artificial, se não talvez até mais. De facto, combinada com a IA, torna-se surpreendente e épica. 

Os Riscos

Relativamente ao sistema cripto, esta tecnologia envolve riscos. 

De facto, as criptomoedas são baseadas em algoritmos criptográficos que são seguros porque, atualmente, exigiriam poder de computação inaudito e inexistente para serem quebrados. 

Deve-se destacar não só como diferentes algoritmos criptográficos têm diferentes resistências aos chamados ataques de "força bruta" como aqueles que poderiam ser conduzidos com computação nuvem, mas também que já existem algoritmos "resistentes a quânticos", chamados PQC (criptografia pós-quântica). 

Atualmente, os algoritmos criptográficos das criptomoedas ainda são amplamente seguros, mas a questão não é se eventualmente serão quebrados, mas quando. 

Com poderes de computação como os do Quantum Echoes + Willow, muitos poderiam acabar por ser quebrados, especialmente os mais antigos. 

Bitcoin é a primeira criptomoeda já criada, e é baseada em algoritmos criptográficos que estavam disponíveis há 16 anos. Naquela época, o PQC ainda não existia.

A Solução

A única maneira de impedir que a computação nuvem eventualmente quebre os antigos algoritmos criptográficos ainda usados por muitas criptomoedas é atualizar os protocolos cripto mudando para PQC.

Para algumas criptomoedas é mais fácil, tanto que algumas já são realmente baseadas em PQC, mas para Bitcoin e similares é mais difícil. 

Em particular, é especialmente difícil para Bitcoin, porque fazer com que a comunidade aceite uma mudança de protocolo é decididamente desafiador. 

No entanto, será absolutamente necessário fazê-lo, mais cedo ou mais tarde, e o aspeto mais crítico parece ser o timing. 

Quanto tempo levará até que computadores quânticos quebrem um dos algoritmos criptográficos do Bitcoin? 

Ninguém sabe ao certo, mas certamente levará pelo menos alguns anos, se não décadas. 

Mas quanto tempo levará até que a comunidade bitcoin possa ser compelida a adotar um novo protocolo modificado resistente a quânticos? 

Em teoria, pode levar muito menos tempo, mas na prática, tais prazos ainda são estendidos.