Nuevo avance en computación cuántica: el impacto potencial del chip Willow de Google en la seguridad de la cadena de bloques
Google ha lanzado recientemente su nueva generación de chips de computación cuántica Willow, lo que marca otro gran avance en el campo de la computación cuántica. El chip Willow cuenta con 105 qubits y ha establecido un rendimiento de referencia líder en su clase en dos pruebas: corrección de errores cuánticos y muestreo de circuitos aleatorios.
Es especialmente notable que Willow completó una tarea de cálculo en solo 5 minutos en la prueba de muestreo de circuitos aleatorios, una tarea que una supercomputadora convencional necesitaría 10^25 años para completar. Este número supera con creces la edad conocida del universo e incluso va más allá de la escala de tiempo conocida en la física.
Un avance clave del chip Willow radica en la reducción significativa de la tasa de error. A medida que aumenta el número de qubits, la probabilidad de errores en el proceso de cálculo suele aumentar. Sin embargo, Willow ha logrado una disminución exponencial de la tasa de error, llevándola por debajo del umbral crítico, allanando el camino para la construcción de computadoras cuánticas prácticas a gran escala.
El responsable de Google Quantum AI, Hartmut Neven, afirmó que Willow es el primer sistema con una tasa de error por debajo del umbral, siendo el prototipo de qubit cuántico lógico escalable más convincente hasta la fecha, lo que demuestra la viabilidad de las computadoras cuánticas prácticas a gran escala.
A pesar de que el número de 105 qubits de Willow aún es muy insuficiente para romper los algoritmos de cifrado utilizados actualmente en las criptomonedas, presagia la dirección del desarrollo de los ordenadores cuánticos prácticos a gran escala. Esto trae nuevos desafíos para el campo de la Cadena de bloques y las criptomonedas.
Actualmente, el algoritmo de firma digital de curva elíptica ( ECDSA ) y la función hash SHA-256 se utilizan ampliamente en transacciones de criptomonedas como Bitcoin. La investigación muestra que los algoritmos cuánticos pueden, en teoría, romper estos algoritmos, aunque la cantidad de qubits necesarios sigue siendo muy grande.
Por ejemplo, romper SHA-256 requiere cientos de millones de qubits, mientras que romper ECDSA requiere millones de qubits. Aunque los ordenadores cuánticos actuales aún no representan una amenaza real, con el avance de la tecnología, en el futuro podrían aparecer ordenadores cuánticos lo suficientemente potentes como para desafiar estos sistemas de cifrado.
En las transacciones de Bitcoin, existen dos tipos principales de direcciones de billetera: las transacciones "pagar a la clave pública"(p2pk) que utilizan directamente la clave pública ECDSA, y las transacciones "pagar a la clave pública hash"(p2pkh) que utilizan el valor hash de la clave pública. La segunda opción tiene una mayor proporción, pero expone la clave pública durante la transacción. Esto significa que, una vez que aparezca una computadora cuántica lo suficientemente poderosa, un atacante podría descifrar la clave privada en poco tiempo y robar fondos.
Por lo tanto, desarrollar tecnología de cadena de bloques resistente a la computación cuántica, especialmente actualizar las cadenas de bloques existentes para que sean resistentes a la cuántica, se ha convertido en una prioridad. La criptografía post-cuántica (PQC) es un nuevo tipo de algoritmo de cifrado que puede resistir ataques de computación cuántica, y se considera una tecnología clave para proteger la seguridad de las cadenas de bloques y las criptomonedas en el futuro.
Algunas instituciones de investigación han logrado avances en este campo. Por ejemplo, algunas han completado la construcción de capacidades de criptografía post-cuántica para toda la cadena de bloques, desarrollando una biblioteca criptográfica que admite múltiples algoritmos de criptografía post-cuántica de estándares NIST, y han implementado comunicaciones TLS post-cuánticas. Al mismo tiempo, para abordar el problema de la expansión del almacenamiento de firmas post-cuánticas, al optimizar el proceso de consenso y reducir la latencia de lectura de memoria, se ha logrado que la velocidad de procesamiento de transacciones de la cadena de bloques resistente a los ataques cuánticos alcance aproximadamente el 50% de la cadena original.
Además, también ha habido avances en la migración post-cuántica de algoritmos de cifrado de funciones avanzadas. Algunos equipos han desarrollado un protocolo de gestión de claves distribuidas para el algoritmo de firma post-cuántica Dilithium del NIST, que es el primer protocolo de firma umbral distribuida post-cuántica eficiente en la industria, y su rendimiento presenta mejoras significativas en comparación con las soluciones existentes.
Aunque el chip Willow de Google aún no representa una amenaza directa para los sistemas de criptografía existentes, sin duda señala el camino para el futuro desarrollo de la Computación cuántica. A medida que la tecnología de la computación cuántica avanza, el campo de las criptomonedas y la Cadena de bloques necesita prepararse y llevar a cabo activamente investigaciones sobre tecnologías resistentes a la cuántica, para garantizar la seguridad y estabilidad cuando llegue la era cuántica.
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WealthCoffee
· hace19h
¿Otra noticia falsa llena de tecnología?
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SerNgmi
· 08-09 12:00
Bit es, ¿verdad? Mantén los ojos bien abiertos y mira la Criptografía.
El chip cuántico Willow de Google plantea nuevos desafíos de seguridad para la Cadena de bloques.
Nuevo avance en computación cuántica: el impacto potencial del chip Willow de Google en la seguridad de la cadena de bloques
Google ha lanzado recientemente su nueva generación de chips de computación cuántica Willow, lo que marca otro gran avance en el campo de la computación cuántica. El chip Willow cuenta con 105 qubits y ha establecido un rendimiento de referencia líder en su clase en dos pruebas: corrección de errores cuánticos y muestreo de circuitos aleatorios.
Es especialmente notable que Willow completó una tarea de cálculo en solo 5 minutos en la prueba de muestreo de circuitos aleatorios, una tarea que una supercomputadora convencional necesitaría 10^25 años para completar. Este número supera con creces la edad conocida del universo e incluso va más allá de la escala de tiempo conocida en la física.
Un avance clave del chip Willow radica en la reducción significativa de la tasa de error. A medida que aumenta el número de qubits, la probabilidad de errores en el proceso de cálculo suele aumentar. Sin embargo, Willow ha logrado una disminución exponencial de la tasa de error, llevándola por debajo del umbral crítico, allanando el camino para la construcción de computadoras cuánticas prácticas a gran escala.
El responsable de Google Quantum AI, Hartmut Neven, afirmó que Willow es el primer sistema con una tasa de error por debajo del umbral, siendo el prototipo de qubit cuántico lógico escalable más convincente hasta la fecha, lo que demuestra la viabilidad de las computadoras cuánticas prácticas a gran escala.
A pesar de que el número de 105 qubits de Willow aún es muy insuficiente para romper los algoritmos de cifrado utilizados actualmente en las criptomonedas, presagia la dirección del desarrollo de los ordenadores cuánticos prácticos a gran escala. Esto trae nuevos desafíos para el campo de la Cadena de bloques y las criptomonedas.
Actualmente, el algoritmo de firma digital de curva elíptica ( ECDSA ) y la función hash SHA-256 se utilizan ampliamente en transacciones de criptomonedas como Bitcoin. La investigación muestra que los algoritmos cuánticos pueden, en teoría, romper estos algoritmos, aunque la cantidad de qubits necesarios sigue siendo muy grande.
Por ejemplo, romper SHA-256 requiere cientos de millones de qubits, mientras que romper ECDSA requiere millones de qubits. Aunque los ordenadores cuánticos actuales aún no representan una amenaza real, con el avance de la tecnología, en el futuro podrían aparecer ordenadores cuánticos lo suficientemente potentes como para desafiar estos sistemas de cifrado.
En las transacciones de Bitcoin, existen dos tipos principales de direcciones de billetera: las transacciones "pagar a la clave pública"(p2pk) que utilizan directamente la clave pública ECDSA, y las transacciones "pagar a la clave pública hash"(p2pkh) que utilizan el valor hash de la clave pública. La segunda opción tiene una mayor proporción, pero expone la clave pública durante la transacción. Esto significa que, una vez que aparezca una computadora cuántica lo suficientemente poderosa, un atacante podría descifrar la clave privada en poco tiempo y robar fondos.
Por lo tanto, desarrollar tecnología de cadena de bloques resistente a la computación cuántica, especialmente actualizar las cadenas de bloques existentes para que sean resistentes a la cuántica, se ha convertido en una prioridad. La criptografía post-cuántica (PQC) es un nuevo tipo de algoritmo de cifrado que puede resistir ataques de computación cuántica, y se considera una tecnología clave para proteger la seguridad de las cadenas de bloques y las criptomonedas en el futuro.
Algunas instituciones de investigación han logrado avances en este campo. Por ejemplo, algunas han completado la construcción de capacidades de criptografía post-cuántica para toda la cadena de bloques, desarrollando una biblioteca criptográfica que admite múltiples algoritmos de criptografía post-cuántica de estándares NIST, y han implementado comunicaciones TLS post-cuánticas. Al mismo tiempo, para abordar el problema de la expansión del almacenamiento de firmas post-cuánticas, al optimizar el proceso de consenso y reducir la latencia de lectura de memoria, se ha logrado que la velocidad de procesamiento de transacciones de la cadena de bloques resistente a los ataques cuánticos alcance aproximadamente el 50% de la cadena original.
Además, también ha habido avances en la migración post-cuántica de algoritmos de cifrado de funciones avanzadas. Algunos equipos han desarrollado un protocolo de gestión de claves distribuidas para el algoritmo de firma post-cuántica Dilithium del NIST, que es el primer protocolo de firma umbral distribuida post-cuántica eficiente en la industria, y su rendimiento presenta mejoras significativas en comparación con las soluciones existentes.
Aunque el chip Willow de Google aún no representa una amenaza directa para los sistemas de criptografía existentes, sin duda señala el camino para el futuro desarrollo de la Computación cuántica. A medida que la tecnología de la computación cuántica avanza, el campo de las criptomonedas y la Cadena de bloques necesita prepararse y llevar a cabo activamente investigaciones sobre tecnologías resistentes a la cuántica, para garantizar la seguridad y estabilidad cuando llegue la era cuántica.