Nuovo record di calcolo quantistico minaccia la sicurezza Bitcoin

La precisione quantistica sta migliorando rapidamente

Quantinuum ha dichiarato lunedì che il suo computer quantistico Helios ha raggiunto un tasso di errore logico di soli cinque errori per milione di operazioni, un miglioramento di dieci volte rispetto al precedente record stabilito a settembre. L’azienda sostiene che il risultato sia anche 100 volte migliore del miglior risultato pubblicato utilizzando architetture hardware quantistiche concorrenti, come riportato in precedenza da Google Quantum AI.

Questa svolta affronta una delle maggiori sfide dell’informatica quantistica: mantenere l’accuratezza dei calcoli nonostante l’estrema sensibilità dei bit quantistici, o qubit, agli errori. A differenza dei computer convenzionali, i sistemi quantistici richiedono sofisticate tecniche di correzione degli errori per eseguire in modo affidabile calcoli complessi.

Quantinuum ha ottenuto il risultato utilizzando una tecnica nota come “codice a colori”, che combina più qubit fisici in qubit logici più affidabili. I ricercatori dell’azienda hanno inoltre dimostrato che gli errori diminuivano in modo esponenziale all’aumentare del livello di protezione, con ogni aumento testato che riduceva gli errori logici rimanenti di un fattore 12.

I risultati si basano sulla svolta ottenuta da Quantinuum a settembre, che ha utilizzato un diverso metodo di correzione degli errori sullo stesso hardware Helios.

«Abbiamo superato la soglia necessaria per ottenere miglioramenti esponenziali in termini di precisione, rafforzando il nostro percorso verso Apollo e il modo in cui possiamo aiutare gli utenti a sbloccare il valore commerciale della tecnologia quantistica su larga scala», ha dichiarato in un comunicato Rajeeb Hazra, CEO di Quantinuum.

L’azienda ha dichiarato che il suo ultimo risultato porta le prestazioni di correzione degli errori nell’intervallo previsto per Apollo, il suo computer quantistico universale tollerante ai guasti previsto per il 2029.

Robin Blume-Kohout, condirettore del Quantum Performance Lab dei Sandia National Laboratories, che non ha partecipato alla ricerca, ha definito il risultato una pietra miliare significativa. Ha affermato che i risultati suggeriscono che un sistema su scala più ampia potrebbe raggiungere un'elaborazione tollerante ai guasti utile con meno di un milione di qubit fisici.

I risultati riguardano tuttavia uno specifico benchmark di correzione degli errori piuttosto che la dimostrazione di un computer quantistico su larga scala e per uso generico. Rimangono ancora notevoli sfide ingegneristiche prima che tali sistemi possano eseguire algoritmi complessi in modo affidabile.

La minaccia quantistica per Bitcoin diventa di attualità

L’annuncio fa seguito a un’altra scoperta annunciata da Google Quantum AI la scorsa settimana, quando i ricercatori hanno dimostrato una tecnica denominata “coltivazione dello stato magico” che ha ridotto gli errori di un fattore 40. La ricerca ha raggiunto una fedeltà logica del 99,99% nella produzione di stati quantistici specializzati necessari per determinati calcoli avanzati.

Come riportato da Bitcoin.com News, i progressi di Google hanno riacceso le preoccupazioni riguardo al “Q-Day”, il momento ipotetico in cui i computer quantistici diventeranno abbastanza potenti da violare i sistemi crittografici di uso comune.

All’inizio di quest’anno, i ricercatori di Google hanno stimato che per violare la crittografia a curva ellittica utilizzata nelle firme digitali di Bitcoin potrebbero essere necessari meno di 500.000 qubit fisici, circa 20 volte in meno rispetto ad alcune stime precedenti.

La ricerca ha inoltre delineato uno scenario teorico in cui un computer quantistico avanzato potrebbe ricavare una chiave privata di Bitcoin da una chiave pubblica esposta in circa nove minuti.

I ricercatori hanno stimato che circa 6,9 milioni di BTC — quasi un terzo dell’offerta totale possibile di Bitcoin — potrebbero essere potenzialmente vulnerabili poiché le loro chiavi pubbliche sono già state esposte, compresi i fondi detenuti in formati di portafoglio più vecchi e indirizzi riutilizzati.

Sebbene l’ultima scoperta di Quantinuum non dimostri alcuna capacità di violare la crittografia di Bitcoin, rappresenta un progresso verso un calcolo quantistico affidabile che potrebbe, alla fine, rendere fattibili tali attacchi.

Questi sviluppi hanno intensificato il dibattito sulla preparazione delle reti di criptovalute a un mondo post-quantistico. Fidelity Digital Assets ha avvertito che le chiavi pubbliche di Bitcoin esposte potrebbero diventare vulnerabili, mentre Coinbase ha sottolineato le sfide tecniche legate alla transizione della rete Bitcoin verso una crittografia resistente ai calcoli quantistici.

Tra le potenziali difese figurano nuovi schemi di firma digitale, ma la loro implementazione potrebbe richiedere modifiche sostanziali all’infrastruttura di Bitcoin, tra cui firme più grandi, aggiornamenti dei portafogli e coordinamento all’interno della rete decentralizzata. Una questione particolarmente complessa riguarda i fondi in Bitcoin inattivi, i cui proprietari potrebbero non essere in grado di trasferire i propri fondi verso indirizzi resistenti alla crittografia quantistica.

Per ora, nessun computer quantistico esistente è in grado di violare le protezioni crittografiche di Bitcoin. Tuttavia, con Quantinuum che punta al 2029 per il suo sistema Apollo tollerante ai guasti e Google che sta compiendo rapidi progressi sulle tecnologie correlate, la corsa allo sviluppo di un’infrastruttura per le criptovalute resistente ai computer quantistici sta assumendo un’urgenza sempre maggiore.