Computação quântica e cripto: por que ela não é uma ameaça às criptomoedas agora

Como funciona a computação quântica?

Qubits

Pense nos bits clássicos como um interruptor de luz: ou está ligado (1) ou desligado (0). Os qubits, por outro lado, podem estar ligados, desligados ou ambos ao mesmo tempo. Esse fenômeno, chamado de superposição, permite que os computadores quânticos explorem várias soluções para um problema simultaneamente. Imagine testar todas as combinações para abrir um cofre de uma só vez: bem legal, não é?

Superposição

A superposição é o segredo do negócio. É por isso que os computadores quânticos conseguem processar enormes quantidades de dados de uma só vez. Precisa resolver um problema que levaria bilhões de anos para um computador clássico? Um computador quântico poderia resolvê-lo em minutos. É como comparar uma carroça a uma nave espacial.

Emaranhamento

É aqui que as coisas ficam ainda mais estranhas. O emaranhamento permite que os qubits se sincronizem, de modo que o estado de um qubit afeta instantaneamente o de outro, mesmo que estejam a quilômetros de distância. É como um superpoder que aumenta a eficiência computacional. Graças ao emaranhamento, os computadores quânticos conseguem enfrentar problemas que os computadores clássicos nem sequer conseguem tocar.

Como a computação quântica pode impactar as criptomoedas

A interseção entre cripto e computação quântica levanta questões fascinantes sobre o futuro da segurança da blockchain, e o debate em torno de “a computação quântica vai acabar com o cripto” tem sido especulativo. Bitcoin, por exemplo, depende de dois mecanismos criptográficos centrais que um dia poderão enfrentar desafios com os avanços quânticos.

Os fundamentos criptográficos do Bitcoin

A segurança do Bitcoin se baseia em:

• Hash SHA-256
  • Usado no processo de mineração do Bitcoin e na geração de endereços de carteira.
  • Seu design garante que reverter o hash (hash inverso) seja computacionalmente inviável para computadores clássicos, o que o torna robusto contra a maioria dos ataques.
• Algoritmo de Assinatura Digital de Curva Elíptica (ECDSA)
  • Gera pares de chaves pública e privada para proteger as transações de Bitcoin.
  • Baseia-se no problema do logaritmo discreto, que os computadores clássicos consideram quase impossível de resolver em um prazo razoável.

Possíveis ameaças quânticas

A computação quântica introduz dois grandes riscos potenciais para a criptografia do Bitcoin:

• Hash SHA-256
  • Com o algoritmo de Grover, os computadores quânticos poderiam acelerar significativamente o hash inverso.
  • Na prática, isso reduziria a segurança do SHA-256 de 256 bits para 128 bits, o que, embora ainda seja forte, é menos seguro do que o originalmente previsto.
• Criptografia de Curva Elíptica (ECC)
  • O algoritmo de Shor permite que os computadores quânticos resolvam o problema do logaritmo discreto de forma eficiente.
  • Isso poderia permitir que invasores derivassem chaves privadas a partir de chaves públicas, comprometendo a segurança das transações.

Por que a computação quântica não é uma ameaça ao cripto agora

A computação quântica é um campo fascinante, e é fácil entender por que as pessoas ficam nervosas quando ela é mencionada junto com o cripto. A pergunta na cabeça de todo mundo: “A computação quântica vai acabar com o cripto?” Vamos entender o que realmente está acontecendo.

Capacidades quânticas atuais

Em 2024, os computadores quânticos, embora revolucionários, não são potentes o bastante para quebrar a criptografia do Bitcoin. Veja por quê:

Escala do poder quântico

• Pesquisadores da Universidade de Sussex estimam que seriam necessários 13 milhões de qubits para quebrar a criptografia do Bitcoin em um único dia.
• O chip Willow, do Google, seu avanço mais recente, opera com 105 qubits, muito abaixo da escala necessária.
• Alcançar o poder computacional necessário continua muito além das capacidades tecnológicas atuais, exigindo sistemas quânticos com milhões, ou até bilhões de qubits, e taxas de erro mínimas.

Perspectiva sobre o FUD (medo, incerteza e dúvida)

As preocupações com as ameaças da computação quântica ao cripto não são novas. Essa discussão volta à tona quase todo ano.

A verdade é que, se os computadores quânticos algum dia se tornarem capazes de quebrar a criptografia, o problema vai muito além do Bitcoin ou das criptomoedas. Sistemas de segurança nacional, redes governamentais e até o seu banco poderiam estar em risco. 

Nesse ponto, o cripto seria apenas uma pequena peça de um problema muito maior. Os governos seriam os primeiros a se preocupar e, por isso, é improvável que deixem isso acontecer.

Preparando o cripto para um futuro quântico

Com as atualizações recentes, o debate sobre cripto e computação quântica é mais relevante do que nunca. Veja como as criptomoedas estão se preparando:

Padrões criptográficos pós-quânticos

• O National Institute of Standards and Technology (NIST) apresentou algoritmos como ML-KEM, ML-DSA e SLH-DSA para proteger as comunicações digitais contra ataques quânticos.
• Esses padrões foram desenvolvidos para tratar vulnerabilidades que os computadores quânticos poderiam explorar, incluindo as da tecnologia blockchain.

A adaptabilidade embutida do Bitcoin

• O protocolo do Bitcoin é flexível o bastante para integrar algoritmos resistentes à computação quântica por meio de atualizações ou forks.
• Satoshi Nakamoto chegou a reconhecer essa possibilidade, afirmando:

“Se o SHA-256 for quebrado, podemos concordar sobre o último bloco antes do ataque e fazer um hard fork para um novo algoritmo.”

Os planos de resiliência quântica do Ethereum

Ethereum também está se preparando para lidar com o impacto da computação quântica nas criptomoedas por meio de sua estratégia de longo prazo, “The Splurge”.

• Criptografia baseada em reticulados: desenvolvedores do Ethereum estão explorando essa abordagem resistente à computação quântica para substituir sistemas criptográficos vulneráveis.
• Propostas de hard fork: as discussões incluem reverter blocos comprometidos por ataques quânticos e implementar novos tipos de transação criados para reforçar a segurança.

A computação quântica é empolgante, mas o mundo cripto não está parado. Quando os computadores quânticos avançarem, o cripto também evoluirá.