O impacto da Computação Quântica no Bitcoin: atualmente não há necessidade de se preocupar em demasia

A Computação Quântica representa uma ameaça ao Bitcoin? Esta questão provocadora frequentemente gera discussões amplas. Com o recente lançamento do processador quântico Willow pela Google, é necessário reavaliar esta questão. Após uma análise cuidadosa, chegamos às seguintes conclusões:

• Willow de fato fez progressos significativos na Computação Quântica
• Mas atualmente a rede Bitcoin ainda é segura e confiável

Do ponto de vista técnico, o protocolo Bitcoin contém principalmente duas partes centrais: um mecanismo de mineração baseado em hash e uma assinatura de transação baseada em curvas elípticas. Essas duas partes podem teoricamente ser afetadas pelos algoritmos de Grover e Shor da Computação Quântica.

No entanto, a capacidade de cálculo da Willow ainda é insuficiente para representar uma ameaça substancial a essas duas partes. Para quebrar o sistema de hash e assinatura do Bitcoin em um tempo razoável, seriam necessários cerca de milhares de qubits lógicos. E dependendo dos processos, podem ser necessários milhares de qubits físicos para codificar um qubit lógico.

Isto significa que, para lançar um ataque eficaz ao Bitcoin, seriam necessários pelo menos vários milhões de qubits físicos. E a Willow atualmente tem apenas 105 qubits físicos, o que está muito aquém da necessidade real.

Mesmo que no futuro a capacidade de Computação Quântica alcance um nível que ameace o Bitcoin, seu impacto não é irreversível. Em relação à mineração, embora o algoritmo de Grover possa acelerar os cálculos, ele não quebra fundamentalmente os algoritmos de hash. Pode-se entender isso como um novo tipo de dispositivo de mineração eficiente, e não como uma perturbação de todo o sistema.

Na questão da assinatura de endereços, realmente há uma parte dos endereços que requer atenção extra, incluindo os mais antigos P2PK e os mais recentes P2TR, ambos baseados em chave pública. Já os formatos de endereços baseados em hash, como P2PKH, P2SH, P2WPKH e P2WSH, são relativamente mais seguros. No entanto, a reutilização desses endereços também pode levar à exposição da chave pública, resultando em riscos potenciais.

Diante da ameaça potencial da Computação Quântica, os desenvolvedores do Bitcoin não estão inativos. Novas tecnologias, como a assinatura Lamport baseada em hash, podem ser introduzidas no futuro. Já houve uma ampla discussão na comunidade sobre isso, incluindo a exploração de aplicações na gestão de estado. Além disso, algoritmos quânticos resistentes, como a criptografia baseada em redes, também podem ser introduzidos. Essas melhorias podem ser implementadas através de um soft fork.

Além da atualização tecnológica, bons hábitos de uso por parte dos usuários também podem efetivamente prevenir ameaças de Computação Quântica. Por exemplo, usar um novo endereço de recebimento para cada transação, evitando a reutilização de endereços; antes que a Computação Quântica represente uma verdadeira ameaça, transferir ativos para um endereço de testemunha isolada mais seguro, entre outros.

É importante notar que a aparecimento dos computadores quânticos não afetará apenas o Bitcoin e outras criptomoedas, mas também terá um impacto profundo em vários setores importantes, como o sistema financeiro tradicional, sistemas de defesa e comunicações confidenciais.

Em suma:

• A curto prazo, a Computação Quântica não representa uma ameaça imediata suficientemente preocupante para redes de blockchain como o Bitcoin.
• Mas é ainda muito importante manter bons hábitos de uso e acompanhar continuamente os avanços da Computação Quântica.