I computer quantistici potrebbero creare qualche problema a Bitcoin.
Quattro anni fa si ipotizzava che ci volessero decenni prima che si potessero effettivamente utilizzare su larga scala dei comuter quantistici ad esempio per minare Bitcoin.
Un recente sondaggio svela invece che i tempi potrebbero essere molto più ridotti.
Il sondaggio
Di recente sono stati pubblicati i risultati di un sondaggio di QuEra condotto su 927 persone in tutto il mondo connesse con il calcolo quantistico, come ricercatori, dirigenti, giornalisti ed appassionati.
Tra le varie domande a cui il campione ha risposto ce n’era una in particolare (la rima della sezione 7) dedicata agli sviluppi futuri del quantum computing.
Alla domanda “Quando ti aspetti che la tecnologia quantistica diventi un’alternativa migliore all’informatica classica per determinati carichi di lavoro?” il 37% ha risposto entro 6-10 anni.
Solo il 23% ha risposto dopo i prossimi 10 anni, mentre il 24% ha risposto tra 4 o 5 anni.
Non si tratta di una domanda generica sul quantum computing, ma limitata a “determinati carichi di lavoro”, tuttavia la risposta suggerisce che l’ipotesi sia che possano essere realmente utilizzabili tra non molto, su tempi storici.
Il sondaggio rivela anche che il 41% degli intervistati sostiene che il ritmo di evoluzione di questa tecnologia sia maggiore rispetto alle aspettative.
Lo status quo
Per poter arrivare a tanto però occorre ancora risolvere alcune problematiche.
Quella ritenuta più significativa è la scalabilità, ovvero l’utilizzo di queste tecnologie su ampia scala e su un numero elevato di operazioni.
Non bisogna dimenticare che allo stato attuale i computer quantistici sono molto costosi, quindi è ancora molto difficile immaginare che possano diffondersi.
La seconda maggiore problematica è quella legata agli errori, cosa che rende di fatto attualmente questa tecnologia non realmente utilizzabile per fini pratici.
La terza addirittura sono le performance stesse, ovvero proprio quello che in teoria dovrebbe essere il maggiore punto di forza dei computer quantistici.
Pertanto lo stato attuale è quello di una distanza ancora molto ampia da un utilizzo diffuso e concreto, ma il ritmo con cui sta evolvendo questo settore sembra essere in accelerazione.
Il mining di Bitcoin
Una delle applicazioni più citate dagli intervistati per il quantum computing è stata la generazione di numeri casuali su larga scala.
Non va dimenticato che il mining di Bitcoin consiste proprio nella generazione di un’enorme quantità, in brevissimo tempo, di stringhe alfanumeriche casuali (hash) fino a che non si indovina quella che convalida un blocco.
Ad esempio, uno degli ASIC più potenti attualmente sul mercato genera circa 16 Th/s, ovvero 16.000 miliardi di hash in un singolo secondo.
In totale si stima che l’hashrate complessivo di tutti i miner di Bitcoin al mondo sviluppi circa 635 Eh/s, ovvero più di 600 miliardi di miliardi di hash ogni secondo.
I computer quantistici potrebbero elevare addirittura di qualche ordine di grandezza questi numeri, rendendo completamente obsoleti gli attuali ASIC per manifesta mancanza di competitività.
Tuttavia questo sarebbe un problema solo per gli attuali miner, che potrebbero comunque risolvere semplicemente sostituendo i loro ASIC con computer quantistici.
Anche qualora ci volesse solamente un decennio perchè ciò accada, i miner avrebbero tutto il tempo di adeguarsi.
Ricordiamo che Bitcoin è progettato per continuare a funzionare sempre nello stesso modo a prescindere dalla potenza di calcolo dei miner.
Gli altri problemi
Il vero rischio per Bitcoin è un altro.
Infatti la sicurezza del protocollo Bitcoin si basa su uno specifico algoritmo di crittografia, Secure Hash Algorithm 256 (SHA-256). Ciò serve per per generare gli indirizzi pubblici a partire dalle chiavi private.
Secondo la Cybersecurity and Infrastructure Security Agency (CISA) degli USA in un futuro lontano i computer quantistici potrebbero essere in grado di violare gli algoritmi di crittografia a chiave pubblica attualmente in uso.
Qualora dovessero riuscire a violare anche SHA-256, occorrerà modificare profondamente il protocollo Bitcoin, in modo da sostituire questo algoritmo con un altro quantum-resistant.
Il problema è che modificare il protocollo Bitcoin è difficilissimo.
Ovvero, per una modifica tale occorrerebbe un hard fork, e non è assolutamente detto che un hard fork venga accettato dalla community degli utenti.
In altre parole potrebbero esserci delle opposizioni, fino a tal punto da rendere o impossibile l’aggiornamento, oppure generando una pletora di fork tra i quali potrebbe essere difficile in un primo momento individuare quello vincente.
Inoltre anche la modifica stessa di sostituzione dell’algoritmo di crittografia potrebbe essere molto complicata dal punto di vista tecnico.
Fortunatamente da questo punto di vista sembra che le tempistiche siano più dilatate. AL punto che nello stesso sondaggio di QuEra la possibilità che i computer quantistici vengano utilizzati per violare gli algoritmi di crittografia più datati nemmeno viene citata.
Le soluzioni ai problemi dei computer quantistici per Bitcoin
Per quanto riguarda il mining le soluzioni di fatto ci sono già. Basterà infatti aumentare la difficulty, cosa che oltretutto accade già (e continuerà ad accadere) ogni circa due settimane.
Per la sicurezza delle generazione degli indirizzi pubblici dalle chiavi private invece non è ancora stata individuata una specifica soluzione efficace.
Va ricordato che, in assenza di una soluzione, con computer quantistici sufficientemente potenti si potrebbe indovinare una chiave privata che corrisponde a un indirizzo pubblico.
Questo di fatto consentirebbe di prelevare tutti i fondi da quell’indirizzo senza che nessuno possa opporsi o annullare l’operazione.
Il problema però è già ben noto, e la community degli sviluppatori di Bitcoin sta già pensando a possibili soluzioni. Fortunatamente dovrebbe esserci tutto il tempo per individuarne e testarne una efficace.
