China avanza para destruir Bitcoin y el resto de criptomonedas usando ordenadores cuánticos

Un equipo de investigadores chinos ha logrado romper un candado criptográfico que hasta ahora permanecía intacto. Y lo más preocupante es que lo han hecho con un ordenador cuántico del montón, no usando ningún nuevo equipo especial. Aunque todavía están lejos de llegar a romper la criptografía que hace que tus comunicaciones, transacciones financieras o cuentas de correo sean seguras o que moneda es un gran paso hacia el temido Q-day, el momento en que los ordenadores cuánticos serán capaces de descifrar instantáneamente todos los sistemas de seguridad actuales, incluidos los que protegen Bitcoin y el resto de la criptomonedas.

La amenaza radica en que, si un ordenador cuántico puede romper las claves RSA —el algoritmo Rivest-Shamir-Adleman, un criptosistema de clave pública ampliamente utilizado que es la base de la seguridad en internet—no habrá ningún sistema seguro. China o cualquier otro país u organización con un ordenador cuántico, podrá acceder a carteras de criptomonedas, cuentas bancarias o datos cifrados, abriendo la posibilidad a la destrucción de trillones de euros, por no hablar del acceso a secretos militares.

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Qué han conseguido

Según un estudio publicado en marzo en el diario científico Chinese Journal of Computers, el equipo logró factorizar el RSA de 90 bits utilizando un simple ordenador cuántico D-Wave Advantage,

La criptografía RSA protege transacciones y comunicaciones basándose en un problema matemático: descomponer números enormes en sus factores primos. Por ejemplo, factorizar 15 en 3 y 5 es sencillo, pero hacerlo con números de miles de dígitos —como una clave RSA de 2.048 bits— llevaría millones de años a un ordenador clásico. Los ordenadores cuánticos, sin embargo, usan principios de la física subatómica para resolver estos problemas exponencialmente más rápido.

El equipo del profesor Wang Chao, de la Universidad de Shanghái, combinó el temple cuántico con métodos clásicos para factorizar un número RSA de 90 bits. Aunque las claves actuales son mucho más largas (2.048 bits), el logro prueba que los enfoques híbridos para romper estas criptografías combinando técnicas cuánticas y clásicas, pueden erosionar la criptografía actual sin necesidad de ordenadores cuánticos universales, más complejos que el D-Wave Advantage utilizado.

Qué el temple cuántico

El temple cuántico es un método para resolver problemas de optimización, como encontrar la ruta más corta entre múltiples puntos usando los efectos de túnel cuántico, la superposición y el entrelazamiento. Para entenderlo, imagina un paisaje montañoso en el que tienes que encontrar el valle más bajo para llegar a un punto. Un ordenador clásico exploraría cada colina y cañón secuencialmente, lo que lleva mucho tiempo. Un ordenador cuántico, en cambio, aprovecha el efecto túnel cuántico —un fenómeno que permite a las partículas atravesar barreras físicas como si fueran fantasmas— para saltar entre montañas y valles instantáneamente, acelerando la búsqueda.

El D-Wave Advantage, con 5.760 qubits —unidades de información cuántica que pueden estar en múltiples estados a la vez, a diferencia de los bits clásicos (0 o 1)—no sirve para tareas generales como un portátil. Está especializado en temple cuántico, lo que lo hace ideal para ciertos problemas matemáticos, como la factorización. “El problema no es solo el hardware cuántico, sino la falta de algoritmos clásicos optimizados para aprovecharlo”, explica al South China Morning Post un experto en computación cuántica chino que prefiere mantener su nombre en el anonimato.

Bitcoin en peligro

Aunque el estudio no compromete las claves RSA actuales, sí muestra un avance muy importante para cerrar la brecha entre la teoría y la práctica. En 2023, investigadores de Google e IonQ afirmaron que factorizar números RSA de más de 80 bits con tecnología cuántica era “prohibitivamente difícil”, pero Wang superó ese límite en pocos meses y a un coste ridículo.

El método de Wang no se puede aplicar a Bitcoin, que usa ECDSA (un sistema de encriptación basado en curvas elípticas) y no RSA. Pero sí demuestra que el Bitcoin y compañía también son vulnerables a los ataques cuánticos como cualquier otra información encriptada, y que el temido Q-day podría estar más cerca de lo que suponen los especuladores que ahora se benefician de estas criptomonedas.

Para romper Bitcoin, un atacante puede obtener la clave pública de una cartera —que es visible al realizar una transacción— y un ordenador cuántico podría calcular la clave privada y vaciarla. Aunque el método de Wang no ataca la encriptación ECDSA, sienta un precedente para que se pueda atacar con algoritmos híbridos.

Esto no quiere decir que lo vayan a conseguir mañana. Los qubits del D-Wave son propensos a errores y carecen de corrección automática, un problema común en la computación cuántica. Así que no es el fin todavía, pero sí una alerta muy importante. Por eso los bancos y gobiernos trabajan en adoptar criptografía postcuántica. Para Bitcoin, el reto es mayor: cambiar su protocolo exige un consenso unánime entre mineros, desarrolladores y usuarios, algo casi imposible sin una amenaza inmediata.

Mientras, Wang advierte: “La computación cuántica podría evolucionar más rápido que las defensas. A veces, ataque y defensa no están alineados”. Así que el potencial apocalipsis del Q-day todavía no tiene fecha fija, pero cada avance acerca su sombra. Cuando llegue, el valor de las criptomonedas y la confianza en la seguridad digital podría evaporarse en cuestión de horas.