Google destaca avanço “mágico” na computação quântica e o “Q-Day” do Bitcoin

O mais recente avanço quântico do Google

O Google Quantum AI anunciou na quinta-feira que pesquisadores demonstraram com sucesso uma técnica chamada “cultivo de estado mágico” no processador quântico Willow da empresa, superando um obstáculo de longa data ao desenvolvimento de computadores quânticos em grande escala com correção de erros.

A pesquisa, publicada na revista científica *Science*, alcançou uma redução de 40 vezes nos erros em comparação com estados quânticos que não haviam passado pelo processo. Os pesquisadores também produziram os chamados “estados T” com uma fidelidade lógica recorde de 99,99%, demonstrando precisão excepcionalmente alta em um componente crítico da computação quântica.

Os estados mágicos são recursos quânticos especializados necessários para realizar certas operações essenciais à computação quântica de uso geral. Produzi-los de forma confiável tem sido um grande desafio de engenharia, com algumas estimativas sugerindo que até 95% da capacidade de um computador quântico poderia ser dedicada à sua produção.

A técnica do Google resolve esse gargalo ao introduzir um estado quântico ruidoso em uma pequena região de um processador e usar medições coordenadas para detectar erros e eliminar tentativas com falhas.

Os pesquisadores também demonstraram um método para transferir estados quânticos purificados entre diferentes arquiteturas de correção de erros, uma capacidade importante para o escalonamento de sistemas quânticos.

Embora o Google tenha reconhecido que ainda existem desafios técnicos significativos, a empresa descreveu as descobertas como um passo crucial para a construção de computadores quânticos úteis e tolerantes a falhas, capazes de resolver problemas que estão além do alcance das máquinas convencionais.

A ameaça à segurança quântica do Bitcoin

Essa descoberta se soma às crescentes preocupações sobre a eventual vulnerabilidade da segurança criptográfica do bitcoin à computação quântica, um marco esperado conhecido como “Q-Day”.

Em março, pesquisadores do Google publicaram uma análise separada sugerindo que quebrar a criptografia de curva elíptica subjacente às assinaturas digitais do bitcoin poderia exigir menos de 500 mil qubits físicos, aproximadamente 20 vezes menos do que algumas estimativas anteriores.

Essa pesquisa também delineou um cenário teórico no qual computadores quânticos suficientemente avançados poderiam derivar uma chave privada de bitcoin a partir de uma chave pública exposta em cerca de nove minutos, permitindo potencialmente que invasores interceptassem transações antes da confirmação.

Os pesquisadores estimaram que aproximadamente 6,9 milhões de BTC poderiam ficar expostos por meio de chaves reveladas publicamente, incluindo formatos de carteiras mais antigos e endereços que foram reutilizados.

No entanto, atualmente não existe nenhum computador quântico capaz de realizar tais ataques. A mais recente pesquisa sobre “estado mágico” do Google não demonstra a capacidade de quebrar a criptografia do Bitcoin, mas aborda um dos obstáculos técnicos ao desenvolvimento de máquinas que possam, eventualmente, fazê-lo.

Em setembro, a Fidelity Digital Assets alertou que computadores quânticos suficientemente potentes poderiam, eventualmente, derivar chaves privadas a partir de chaves públicas expostas do Bitcoin. A empresa examinou sistemas de assinatura resistentes à computação quântica, incluindo uma abordagem proposta chamada SHRINCS, ao mesmo tempo em que destacou as complicações impostas por assinaturas maiores, que poderiam reduzir a taxa de processamento de transações do Bitcoin e aumentar as taxas.

O desafio à frente

Ainda nesta semana, a corretora de criptomoedas Coinbase publicou uma avaliação detalhada delineando os desafios da transição do Bitcoin para uma criptografia resistente a ataques quânticos.

A corretora, que afirma proteger aproximadamente 15% do estoque de Bitcoins, enfatizou que a substituição dos algoritmos de assinatura existentes seria apenas uma parte da solução. Os desenvolvedores também devem levar em conta os sistemas de custódia institucionais, a capacidade limitada da blockchain, a compatibilidade com carteiras existentes e os fundos mantidos em endereços inativos.

A Coinbase apontou propostas, incluindo a BIP-360, como bases potenciais para a introdução de proteções criptográficas mais adaptáveis.

Uma questão particularmente difícil diz respeito aos bitcoins mantidos em carteiras cujos proprietários perderam suas chaves privadas ou, por outros motivos, não conseguem migrar seus fundos para novos padrões de segurança. Esses ativos poderiam permanecer expostos mesmo após a rede adotar proteções resistentes à computação quântica.

O Google, por sua vez, estabeleceu 2029 como meta para a migração de seus próprios sistemas para a criptografia pós-quântica, ressaltando os preparativos mais amplos do setor.

Para o Bitcoin, o desafio não é uma falha imediata de segurança, mas o processo potencialmente demorado de coordenar atualizações em uma rede descentralizada — antes que os computadores quânticos se tornem poderosos o suficiente para ameaçar suas proteções existentes.