A teoria da ameaça quântica ressurge: os alicerces das criptomoedas estão abalados?

Título original do artigo: "O ressurgimento da ameaça quântica: os fundamentos das criptomoedas estão abalados?".

Autor do artigo original: Azuma, Odaily Planet Daily

Ultimamente, a ameaça da computação quântica às criptomoedas voltou a ser um tema quente de discussão online. A razão deste renovado interesse é que várias figuras importantes nos setores da computação quântica e das criptomoedas fizeram novas previsões sobre o desenvolvimento da computação quântica e as suas potenciais capacidades.

Em primeiro lugar, no dia 13 de Novembro, Scott Aaronson, um guru da computação quântica e director do Centro de Informação Quântica da Universidade do Texas, referiu num artigo: "Acredito agora que, antes das próximas eleições presidenciais dos EUA, poderemos ter um computador quântico tolerante a falhas capaz de executar o algoritmo de Shor..."

Na sequência, a 19 de novembro, o cofundador do Ethereum, Vitalik Buterin, também discursou na conferência Devconnect em Buenos Aires, afirmando que a Criptografia de Curva Elíptica (ECC) poderia ser quebrada pela computação quântica até à eleição presidencial dos EUA em 2028, e instou o Ethereum a atualizar para um algoritmo pós-quântico dentro de quatro anos.

O que é uma ameaça quântica?

Antes de interpretarmos as previsões de Scott e Vitalik, precisamos de explicar brevemente o que é uma "ameaça quântica".

Em termos simples, uma ameaça quântica às criptomoedas refere-se à possibilidade de um computador quântico suficientemente poderoso no futuro poder quebrar os fundamentos criptográficos que protegem a segurança das criptomoedas atuais, comprometendo potencialmente o seu modelo de segurança.

Atualmente, a segurança de quase todas as criptomoedas (como a Bitcoin e a Ethereum) depende de uma tecnologia conhecida como "encriptação assimétrica", sendo as duas partes mais críticas a "chave privada" e a "chave pública":

• Chave privada: mantida em segredo pelo utilizador, utilizada para assinar transações e comprovar a propriedade de ativos;

• Chave pública: Gerada a partir da chave privada, pode ser tornada pública e é utilizada como endereço de carteira ou parte de um endereço.

A base da segurança das criptomoedas reside no facto de que a derivação de uma chave privada a partir de uma chave pública é atualmente inviável computacionalmente. No entanto, a computação quântica, aproveitando os princípios da mecânica quântica, pode acelerar consideravelmente o processo de resolução de certos problemas matemáticos através da execução de algoritmos específicos (como o algoritmo de Shor anteriormente referido), que é precisamente a fragilidade da criptografia assimétrica.

Vamos explicar melhor o que é o algoritmo de Shor. Não vamos aqui aprofundar muito a matemática, mas, na sua essência, o algoritmo de Shor consegue transformar um problema matemático "quase insolúvel" num computador clássico num problema de determinação de períodos "relativamente solucionável" num computador quântico , ameaçando potencialmente o sistema criptográfico "chave privada - chave pública" das criptomoedas.

Para dar um exemplo mais simples, pode facilmente transformar um cesto de morangos (análogo a uma chave privada) em geleia (análogo a uma chave pública), mas obviamente não pode reverter o processo, transformando a geleia novamente em morangos. No entanto, surge subitamente um código secreto (análogo à computação quântica) que pode ser capaz de o realizar de forma expedita (análogo ao algoritmo de Shor).

Os alicerces das criptomoedas foram abalados?

Então, isso significa que as criptomoedas estão condenadas?

Não entre em pânico, a ameaça quântica é objetivamente real, mas o problema não é assim tão urgente. A razão desta afirmação reside principalmente em dois pontos-chave. Primeiro, ainda há tempo até que surja uma ameaça real; segundo, as criptomoedas podem implementar algoritmos pós-quânticos através de atualizações.

Em primeiro lugar, no que diz respeito ao primeiro ponto, mesmo que a previsão de Scott se concretize antes das eleições de 2028, tal não significa que a segurança das criptomoedas será realmente comprometida; a declaração de Vitalik não sugere que os fundamentos do Bitcoin e do Ethereum serão abalados, mas apenas aponta para um risco teórico a longo prazo.

Haseeb, partner da Dragonfly Capital, explicou que não há motivo para pânico em relação ao novo cronograma da computação quântica. A execução do algoritmo de Shor não equivale a quebrar uma chave ECC (chave de curva elíptica) real de 256 bits . É possível utilizar o algoritmo de Shor para quebrar um único número — o que já é impressionante —, mas quebrar um número com centenas de dígitos exige uma escala computacional e uma capacidade de engenharia significativamente maiores. Isto é algo que deve ser levado a sério, mas não está de forma alguma iminente.

O especialista em segurança de criptomoedas MASTR forneceu uma resposta matemática mais clara. Quebrar a assinatura de curva elíptica (ECDSA) atualmente utilizada em criptomoedas como a Bitcoin e a Ethereum exigiria aproximadamente 2300 qubits lógicos, de 10¹² a 10¹³ operações quânticas e, com correção de erros, milhões ou mesmo biliões de qubits físicos. No entanto, os computadores quânticos atuais possuem apenas 100 a 400 qubits ruidosos com uma elevada taxa de erro e um tempo de coerência curto — a diferença entre os requisitos para quebrar a assinatura é ainda de, pelo menos, quatro ordens de grandeza.

Quanto ao segundo ponto, os criptógrafos da indústria estão também a desenvolver novos algoritmos de criptografia pós-quântica (PQC) que podem resistir a ataques de computação quântica , e as blockchains convencionais já estão preparadas para isso.

Já em março do ano passado, Vitalik escreveu um artigo intitulado "Se um ataque quântico acontecer amanhã, como é que o Ethereum o vai resolver?". No artigo, mencionou a resiliência a ameaças quânticas das assinaturas Winternitz, STARKs, e até previu como o Ethereum faria uma atualização urgente em caso de emergência.

Comparativamente ao Ethereum, o Bitcoin pode não ser tão flexível na implementação de atualizações, mas a comunidade há muito que propõe várias soluções potenciais para a melhoria de algoritmos, como o Dilithium, Falcon e SPHINCS+. Com o recente aumento das discussões sobre o tema, Adam Back, figura importante da Bitcoin, afirmou também que os padrões criptográficos pós-quânticos podem ser implementados muito antes de surgir uma ameaça substancial da computação quântica.

Em resumo, a ameaça quântica é como uma "chave mestra" distante que, teoricamente, pode desbloquear todas as fechaduras criptográficas atuais da blockchain. No entanto, os criadores destas fechaduras já estudam há algum tempo novas fechaduras que esta chave mestra não consegue abrir e preparam-se para substituir todas as portas por novas fechaduras antes mesmo de a chave mestra ser criada.

Esta é a realidade objetiva atual em relação à ameaça quântica. Não podemos ignorar o seu progresso, mas não há necessidade de pânico cego por causa disso.

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