Un estudio reciente que involucró a más de 100 investigadores ha revelado que los agentes de inteligencia artificial ayudaron a reducir los recursos computacionales cuánticos necesarios para una operación criptográfica crítica relacionada con Bitcoin en un 86.1%. Los hallazgos, publicados el 9 de septiembre, destacan nuevas eficiencias en los costos computacionales relacionados con la seguridad de la curva elíptica (secp256k1) de bitcoin, aunque la investigación no demuestra ninguna vulnerabilidad real de Bitcoin a ataques cuánticos.
Avance en la Optimización de secp256k1
El proyecto se centró exclusivamente en optimizar los circuitos cuánticos utilizados para la suma de puntos secp256k1, un paso matemático central en el proceso de firma digital de Bitcoin, en lugar de un ataque completo de recuperación de clave privada. Este proceso específico es fundamental para la autorización de transacciones y la seguridad de las billeteras dentro de la red Bitcoin.
Eigen Labs presentó el desafío ECDSA.Fail en mayo, permitiendo a los investigadores competir en el diseño de circuitos cuánticos más eficientes en recursos para este cálculo. Cada envío fue evaluado por un puntaje compuesto de recursos, calculado multiplicando el número de qubits lógicos por el número promedio de puertas de Toffoli requeridas.
En los meses siguientes, el diseño con mejor desempeño redujo dramáticamente el puntaje de recursos, de 10.75 mil millones a 1.496 mil millones a fines de julio. Algunas propuestas líderes lograron reducir el uso de qubits lógicos a 813 en algunos casos, con conteos de puertas cayendo por debajo de un millón. Estos logros representaron un progreso sustancial en la eficiencia de este cálculo específico.
La firma de computación cuántica IonQ calcula que un ataque cuántico a gran escala contra secp256k1 todavía requeriría aproximadamente 1,457 qubits lógicos y 39 millones de puertas de Toffoli, lo que se traduce en aproximadamente 19,400 qubits de iones atrapados y alrededor de 25.7 días de operación usando su metodología actual.
Las optimizaciones impulsadas por IA representan un avance significativo, pero las mejoras están dirigidas solo a la suma de puntos secp256k1, no a un proceso completo de recuperación de claves de Bitcoin. Investigadores de Google han publicado estimaciones de recursos más altas de forma independiente para toda la operación, que van desde 1,200 hasta 1,450 qubits lógicos y entre 70 millones y 90 millones de puertas de Toffoli. Los resultados de ECDSA.Fail no se pueden comparar directamente, ya que solo abordan un componente del desafío mayor.
Riesgos de Exposición para el Bitcoin Existente
El proveedor de datos en cadena Glassnode ha informado que 6.04 millones de BTC, que representan el 30.2% de la oferta circulante actual, ahora están asociados con claves públicas visibles en la blockchain. De esta suma, 1.92 millones de BTC residen en salidas que están directamente expuestas, mientras que otros 4.12 millones de BTC enfrentan riesgos indirectos debido a la reutilización de direcciones y el comportamiento del usuario.
Una capa adicional de riesgo surge después de que las transacciones se transmiten y las claves públicas aparecen momentáneamente antes de que la transacción reciba confirmaciones suficientes de la red. Si emerge una computadora cuántica suficientemente avanzada, teóricamente podría explotar esta ventana derivando claves privadas de claves públicas expuestas antes de que se finalice la transacción.
BIP 360, una nueva Propuesta de Mejora de Bitcoin, sugiere implementar salidas de Phace a Raíz de Merkle para minimizar estos riesgos durante el gasto en la ruta clave de Taproot. Sin embargo, BIP 360 no mitiga la exposición a corto plazo de las transacciones pendientes en el mempool ni cambia automáticamente monedas antiguas o previamente expuestas a direcciones resistentes a cuánticos.
Analistas de Coinbase estiman que alrededor de 1.7 millones de BTC permanecen en direcciones P2PK heredadas, algunas de las cuales se cree que pertenecen a Satoshi Nakamoto o representan monedas permanentemente perdidas. Decidir si y cómo migrar estas monedas inactivas a soluciones post-cuánticas es un problema no resuelto para los desarrolladores de Bitcoin.
Planificación para un Futuro Post-Cuántico
Otras redes blockchain, como Ethereum, están activamente dirigidas a amplias actualizaciones de resistencia cuántica para diciembre de 2029. Los reguladores globales, incluido el G7, también han solicitado estrategias coordinadas de migración post-cuántica en la industria financiera, destacando la urgencia de una planificación de seguridad proactiva.
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La última estimación de Glassnode revela que el 30.2% del Bitcoin en circulación ya está expuesto en cadena, ya sea a través de claves públicas en la cadena o comportamientos como la reutilización de direcciones, aumentando los riesgos relacionados con cuánticos hasta que se adopten medidas de migración más amplias.
