La supremazia quantistica di Google metterà a repentaglio Bitcoin nel 2020?

Il tema del computing quantistico ha riscosso grande successo all’interno dell'ecosistema crypto, in particolare negli ultimi 12 mesi. Alla luce di questa manifesta curiosità vale la pena dare risposta ad alcune delle domande irrisolte circa la cosiddetta “supremazia quantistica” e alle potenziali conseguenze per il settore, in modo da fugare ogni dubbio e diceria. 

Ci verranno rubati i Bitcoin?

Molte persone temono che Sycamore, il processore quantistico da 54 qubit di Google, possa sopraffare il sistema e sottrarre Bitcoin a chiunque. Se non venissero apportate modifiche al modo in cui è implementata oggi la rete Bitcoin, nell’arco di 5 o 10 anni questo scenario potrebbe divenire altamente probabile. Dunque, sebbene gli utenti al momento non abbiano nulla da temere, i programmatori dovrebbero invece cominciare fin da adesso a pensare a una soluzione. 

L’aspetto più grave è che i "negazionisti quantistici" ritengono che il problema non esista e insistono invece sulla necessità di un approccio meno allarmista. Purtroppo la situazione è ben diversa: dovremmo assolutamente focalizzarci sulla questione in quanto sistemi distribuiti complessi (vi dice niente la blockchain?) non sono per nulla facili da aggiornare. Qualora il computing quantistico si sviluppasse davvero come previsto, rappresenterebbe una grave minaccia per l’intero ecosistema.

Si parla con certezza di questo scenario poiché gli attuali modelli crittografici (ivi inclusi quelli di Bitcoin ed Ethereum) hanno già registrato vulnerabilità legate alla contraffazione di firme, attività alla portata dei computer quantistici. 

La crittografia asimmetrica si basa su coppie di chiavi (segnatamente una pubblica e una privata): la chiave pubblica può essere calcolata a partire da quella privata, ma non viceversa. Questo è dovuto all’impossibilità di risolvere alcuni problemi matematici come la fattorizzazione di un numero che è il prodotto di grandi numeri primi o ancora il calcolo del moltiplicando che ha dato origine alla chiave pubblica. 

Se fosse possibile effettuare il calcolo inverso, vale a dire generare una chiave privata da una pubblica, l'intero sistema crollerebbe. Perché un tale scenario si avveri è necessario solamente che questi sistemi acquisiscano più qubit e maggiore stabilità.

Google minerà tutti i Bitcoin rimanenti?

Questa è un’altra domanda spesso oggetto di discussione. In realtà, i computer quantistici hanno prestazioni assai inferiori nei calcoli simmetrici legati alle criptovalute rispetto a quelli asimmetrici. Parlando in cifre, servono 2^128 operazioni su un computer tradizionale per rintracciare una chiave privata di BTC a partire da una pubblica nota, mentre sono necessarie soltanto 128^3 operazioni perché un computer quantistico arrivi allo stesso risultato. 

Relativamente all'hashing, la differenza — sebbene enorme — è comunque inferiore. In sostanza, dovremmo preoccuparci più di persone in possesso di computer quantistici capaci di rubare i nostri soldi piuttosto che del potenziale di Google di minare i Bitcoin restanti. E anche se questo scenario diventasse realtà, dopo aver minato con successo 2016 blocchi la difficoltà si adeguerebbe alle prestazioni quantistiche: di fatto il Bitcoin da quel momento in avanti potrebbe essere minato solamente da computer di quella tipologia. 

Il problema è che già ora la difficoltà è a livelli tali per cui i miner sono costretti ad aspettare prima di poter riadeguare il campo della marcatura temporale dei blocchi perché hanno già esaurito tutti i nonce possibili per quel blocco senza trovare un risultato al di sotto del target di difficoltà. In ragione di ciò oserei dire che questo problema legato al mining è di natura più teorica che pratica. Abbiamo già individuato che nel trovare la soluzione corretta di un blocco può essere un fattore limitante il tempo, e non la prestazione, anche in assenza di mining effettuato da computer quantistici. 

Su cosa dovremmo concentrarci tutti?

I possessori di Bitcoin dovrebbero preoccuparsi del problema quantistico nel 2020? No, ma dobbiamo comunque stare attenti: imprese e programmatori dovrebbero invece focalizzarsi sulla questione. 

E se vi fossero già computer quantistici più performanti di Sycamore di Google, ma dei quali non siamo a conoscenza?

Dovremmo cercare di predisporre il prima possibile un’infrastruttura crittografica resistente al computing quantistico per i vari casi d’uso della blockchain e, in generale, per tutti gli altri sistemi che dipendono da un modello di crittografia asimmetrica (ad esempio le banche e i governi). La supremazia quantistica è inevitabile: è solo questione di tempo.

Le opinioni espresse nel presente articolo riflettono esclusivamente la visione dell’autore e non rappresentano necessariamente quella di Cointelegraph.