O Primeiro Computador Quântico da Arábia Saudita: Conseguirá Quebrar o Bitcoin?

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Introdução

A Arábia Saudita entrou na corrida global da computação quântica. A Saudi Aramco, a empresa de energia e produtos químicos controlada pelo governo, anunciou a instalação do primeiro computador quântico do Reino, aumentando as preocupações de segurança para o Bitcoin e outras redes de blockchain.

A Aramco instalou uma máquina de 200 qubits, construída pela Pasqal, uma empresa francesa de computação quântica com átomos neutros, no seu centro de dados em Dhahran. O sistema foi projetado para aplicações industriais, como modelagem de energia e pesquisa de materiais. A Pasqal afirmou que é o sistema mais poderoso que a empresa entregou até agora.

“A implementação do nosso computador quântico mais poderoso até agora é um marco histórico e um ponto de referência para o futuro quântico do Oriente Médio,” disse o CEO da Pasqal, Loïc Henriet, em um comunicado. “A Pasqal continua sua expansão, fornecendo poder quântico prático para a indústria.”

A decisão da Arábia Saudita coloca-a ao lado de governos dos EUA, China, UE, Reino Unido, Japão, Índia e Canadá que financiaram programas nacionais de quantum destinados a expandir a infraestrutura de pesquisa e treinar a força de trabalho necessária para futuros sistemas tolerantes a falhas.

A Ameaça Real à Segurança da Blockchain

Especialistas alertam que, se as máquinas quânticas algum dia se tornarem poderosas o suficiente, poderão revelar chaves privadas ou falsificar assinaturas, permitindo que atacantes roubem fundos ou quebrem mecanismos de privacidade. Mas quão real é essa ameaça hoje?

Yoon Auh, fundador da Bolts Technologies, disse que o progresso rápido na computação quântica forçou as comunidades de segurança a levarem a ameaça a sério, em meio a “saltos repetidos” na tecnologia.

“Com tanto esforço e dinheiro investidos nisso, as inovações são inevitáveis,” disse ele. “Ninguém sabe quando, mas a ameaça já não é teórica. Ainda não consegue quebrar ECC ou RSA hoje, mas o progresso é constante.”

Auh observou que a motivação para o investimento de estados-nação vai além da criptoanálise. “A computação quântica é a primeira tecnologia que pode se tornar uma arma digital global não controlada por nenhum sistema político,” disse ele.

Limitações Atuais

No entanto, a pesquisa ainda está longe de decifrar sistemas como aquele em que o Bitcoin é construído. De acordo com o cientista pesquisador Ian MacCormack, um sistema de 200 qubits é pequeno em termos práticos, uma vez que as máquinas atuais são limitadas pelo ruído e por tempos de coerência curtos que restringem quantas operações podem ser realizadas.

“200 qubits são suficientes para realizar alguns experimentos e demonstrações interessantes, assumindo que os qubits sejam de alta qualidade, o que é difícil de conseguir mesmo com tão poucos deles, mas está longe de ser suficiente para realizar computação com correção de erros do tipo que você precisaria para executar o Algoritmo de Shor,” disse ele.

Progresso em Computação Quântica

Em setembro, pesquisadores do Caltech apresentaram um sistema de átomos neutros com 6.000 qubits. No entanto, mesmo máquinas dessa escala ainda são usadas para pesquisa, simulações e desenvolvimento de algoritmos, em vez de serem usadas para atacar a criptografia.

“O que você precisa é de um tempo de coerência muito longo em comparação com a duração das suas operações,” disse Elie Bataille, estudante de pós-graduação do Caltech. “Se suas operações duram um microssegundo e você tem um segundo de tempo de coerência, isso significa que você pode realizar cerca de um milhão de operações.”

Os pesquisadores dizem que ameaçar a criptografia moderna exigiria milhares de qubits lógicos com correção de erros, o que se traduz em milhões de qubits físicos.

O Cenário do Dia-Q

Embora o sistema Pasqal não tenha mudado a segurança atual da blockchain, ele renovou a atenção sobre um risco de longo prazo conhecido como Dia Q, o momento em que um computador quântico se torna poderoso o suficiente para derivar uma chave privada de uma chave pública e forjar assinaturas digitais.

A preocupação é que tal capacidade não apenas minaria a criptografia usada pelo Bitcoin, mas também os muitos sistemas de segurança que sustentam a economia global.

“O que um computador quântico poderia fazer, e isso é relevante para o Bitcoin, é forjar as assinaturas digitais que o Bitcoin usa hoje”, disse Justin Thaler, parceiro de pesquisa na Andreessen Horowitz e professor associado na Universidade de Georgetown. “Alguém com um computador quântico poderia autorizar uma transação, retirando todo o Bitcoin das suas contas sem que você o tenha autorizado. Essa é a preocupação.”

Os processadores de estágio inicial de hoje, incluindo a máquina Pasqal de 200 qubits e o chip Willow de 105 qubits da Google, continuam bem abaixo do limiar necessário para tais ataques.

“A computação quântica tem uma probabilidade razoável, superior a 5%, de ser um risco a longo prazo significativo, até existencial, para o Bitcoin e outras criptomoedas”, disse Christopher Peikert, professor de ciência da computação e engenharia na Universidade de Michigan. “Mas não é um risco real nos próximos anos; a tecnologia de computação quântica ainda tem um longo caminho a percorrer antes que possa ameaçar a criptografia moderna.”