O novo chip quântico ‘Willow’ do Google ameaça o Bitcoin? A comunidade criptográfica responde

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Como um investidor experiente em criptografia que viveu os primeiros dias do Bitcoin e testemunhou sua ascensão meteórica, não posso deixar de traçar paralelos entre o ceticismo em relação à computação quântica atual e a rejeição das criptomoedas naquela época. Lembro-me de ter ouvido que o Bitcoin nada mais era do que uma moda passageira, mas aqui estamos, anos depois, com uma indústria que vale trilhões.

Em 9 de dezembro, o grupo de Inteligência Artificial Quântica (IA) do Google revelou o Willow, um chip de computação quântica inovador, marcando um avanço substancial na tecnologia quântica.

O dispositivo chamado Willow possui 105 qubits físicos e correção de erros aprimorada, permitindo-lhe lidar com cálculos que superam até mesmo as capacidades dos supercomputadores mais avançados dentro dos prazos físicos atuais. O Google destaca isso como um avanço significativo em sua missão de desenvolver computadores quânticos confiáveis, que poderiam, em última análise, ampliar a compreensão humana para a melhoria da sociedade.

A computação quântica emprega um método distinto para lidar com informações em comparação com a computação tradicional, usando bits quânticos (qubits) em vez de dígitos binários que só podem ser 0 ou 1. Em vez disso, os qubits fazem uso do princípio da superposição, permitindo-lhes existir em vários estados. simultaneamente. Além disso, os qubits podem ficar emaranhados, o que permite aos computadores quânticos processar grandes volumes de dados simultaneamente e resolver problemas complexos com muito mais eficiência do que os sistemas clássicos alguma vez poderiam esperar.

O anúncio do Google enfatizou os avanços significativos na construção da Willow, particularmente a sua capacidade de fabricar qubits internamente usando circuitos integrados supercondutores. Esses circuitos intrincados são construídos com materiais meticulosamente escolhidos e métodos de fabricação exatos para gerar qubits de primeira linha que permanecem estáveis e gerenciáveis. Reduzir o ruído é essencial, uma vez que os computadores quânticos são extremamente vulneráveis a influências externas como campos eletromagnéticos, calor e radiação cósmica. Para mitigar esse ruído, os engenheiros do Google constroem invólucros especializados que protegem os qubits enquanto mantêm sua conexão com sistemas externos.

Como analista, supervisiono a regulação de qubits gerenciando sinais de micro-ondas que atravessam redes de fiação especializadas, capazes de funcionar em uma ampla faixa de temperaturas, desde a temperatura ambiente até quase zero absoluto. Esses sistemas são projetados para entrega ideal de sinal e proteção de qubits contra distúrbios. Além disso, Willow opera dentro de um refrigerador de diluição, um ambiente mais frio que o espaço profundo. Este estado frio é essencial para que os qubits supercondutores preservem seus atributos quânticos e executem cálculos com o mínimo de desperdício de energia.

Uma distinção crítica na computação quântica é a diferença entre qubits físicos e lógicos. Qubits físicos são as unidades brutas de informação quântica usadas em hardware. No entanto, devido à natureza frágil dos qubits e à sua suscetibilidade a erros causados por ruído e interferência, os qubits físicos por si só não são suficientes para cálculos confiáveis.

Em vez de qubits lógicos individuais, temos outros mais robustos, conhecidos como qubits com correção de erros. Eles são compostos de vários qubits básicos combinados em uma entidade computacional única e confiável. Para garantir a confiabilidade em um qubit lógico, muitas vezes há um aumento substancial nos recursos; o número de qubits físicos usados pode chegar a milhares, e a quantidade exata depende da eficácia da correção de erros.

Essa diferença é importante porque as grandes quantidades mencionadas ao discutir o cracking de algoritmos criptográficos, como milhões de bits quânticos (qubits), referem-se a qubits físicos reais. No entanto, Willow só conseguiu atingir 105 qubits, destacando o progresso significativo necessário na tecnologia quântica antes que se torne um perigo genuíno para os sistemas de encriptação existentes.

O Bitcoin usa principalmente dois métodos de criptografia: ECDSA 256 (Algoritmo de Assinatura Digital de Curva Elíptica) e SHA-256 (Algoritmo de Hash Seguro). O ECDSA 256 lida com assinaturas de transações, mas pode ser suscetível ao algoritmo de Shor, que pode decifrar o código usando um computador quântico que requer milhões de qubits lógicos. No entanto, como Willow tem apenas 105 qubits físicos, isso está longe de ser alcançável. O SHA-256 potencializa o processo de mineração do Bitcoin por meio de prova de trabalho, e o algoritmo de Grover pode enfraquecer sua segurança pela metade. No entanto, a implementação de tal redução também exigiria milhões de qubits físicos, uma escala que a indústria da computação quântica ainda não atingiu.

Charles Edwards alertou contra subestimar o progresso na computação quântica (QC), comparando as dúvidas atuais com as primeiras demissões do Bitcoin. Ele enfatizou que a computação quântica não é apenas uma possibilidade, mas uma força transformadora em grande escala, capaz de alterar significativamente indústrias, como a segurança criptográfica do Bitcoin, se as ações apropriadas não forem tomadas prontamente.

Como investidor em criptografia, tenho acompanhado a ameaça da computação quântica à criptografia do Bitcoin. Estudos sugerem que este perigo potencial poderá manifestar-se nos próximos cinco a dez anos. Ao contrário de algumas estimativas inflacionadas, podem ser necessários apenas cerca de 2.500 qubits lógicos para quebrar a criptografia SHA-256 do Bitcoin, o que é significativamente menor do que os 300 milhões às vezes alegados. Qubits lógicos e qubits físicos são entidades diferentes, mas deixe-me enfatizar que as tecnologias de correção de erros estão avançando rapidamente, tornando esse marco mais alcançável a cada dia.

Ele alertou que muitas estimativas da indústria colocam um risco sério de 50% de que as vulnerabilidades criptográficas do Bitcoin se tornem exploráveis dentro de cinco a dez anos. Dada esta trajetória, ele instou as comunidades Bitcoin e blockchain a agirem rapidamente, especialmente como empresas líderes de computação quântica listadas no projeto NASDAQ, atingindo cerca de 3.000 qubits lógicos em cinco anos.

Como analista, gostaria de enfatizar os obstáculos logísticos que enfrentamos ao migrar o Bitcoin para uma criptografia resistente à computação quântica. Mesmo em condições óptimas, parece que estamos a prever um mínimo de um ano desde a obtenção de consenso até à implementação destas actualizações em toda a rede. Este cronograma reduzido sublinha a necessidade imediata de ação, independentemente de a ameaça quântica se manifestar daqui a três, cinco ou mesmo quinze anos.

O nível de ceticismo da Computação Quântica hoje me lembra a pessoa média que gasta 10 minutos pesquisando Bitcoin e depois o descarta como sem valor.

A Computação Quântica é real. Isso mudará o mundo. MASSIVAMENTE.

O QC quebrará o Bitcoin se não o atualizarmos. O…

— Charles Edwards (@caprioleio) 10 de dezembro de 2024

Em termos mais simples, Ben Sigman enfatizou novamente que os 105 bits quânticos físicos (ou qubits) de Willow são muito menos do que os milhões necessários para potencialmente colocar o Bitcoin em risco. Ele sublinhou a necessidade de permanecer cauteloso, mas também destacou que, neste momento, a criptografia do Bitcoin permanece forte e segura.

2024-12-10 17:19