O impacto dos computadores quânticos no Bitcoin: estado atual e perspectivas futuras

Recentemente, o Computador Quântico Willow lançado pelo Google despertou novamente preocupações sobre a possível ameaça que a Computação Quântica representa para a segurança do Bitcoin. No entanto, após uma análise aprofundada, atualmente os usuários de Bitcoin não precisam se preocupar excessivamente.

Willow realmente fez progressos significativos no campo da Computação Quântica, mas suas capacidades ainda estão longe de representar uma ameaça substancial ao Bitcoin. O protocolo do Bitcoin consiste principalmente em duas partes-chave: mineração baseada em funções hash e assinaturas de transação baseadas em criptografia de curva elíptica. Teoricamente, ambas as partes podem ser afetadas pela Computação Quântica, respectivamente através do algoritmo de Grover e do algoritmo de Shor.

No entanto, para atacar o sistema de hash e assinatura do Bitcoin em um tempo razoável, são necessários milhares de qubits lógicos. Tendo em conta a proporção de conversão entre qubits físicos e qubits lógicos, na prática, podem ser necessários milhões de qubits físicos. E Willow atualmente possui apenas 105 qubits físicos, ainda há um longo caminho a percorrer antes de representar uma ameaça.

Mesmo que no futuro a potência de cálculo dos computadores quânticos alcance um nível que possa afetar o Bitcoin, seu impacto na mineração é relativamente limitado. Embora o algoritmo de Grover possa acelerar os cálculos, ele não quebra fundamentalmente os princípios das funções hash, ainda sendo necessário um grande volume de cálculos para encontrar um valor hash que atenda aos requisitos de mineração. Esta situação se assemelha mais ao surgimento de um novo tipo de equipamento de mineração eficiente no mercado.

Para a assinatura de endereços, certos tipos de endereços realmente requerem atenção extra, especialmente os endereços baseados em chave pública, como os mais antigos P2PK e os mais recentes P2TR. Já as formas de endereços baseadas em hash, como P2PKH, P2SH, P2WPKH e P2WSH, são relativamente mais seguras. No entanto, o uso repetido desses endereços também pode levar a vazamentos de chave pública, aumentando o risco.

Perante a potencial ameaça da Computação Quântica, a comunidade Bitcoin não está de braços cruzados. Os desenvolvedores estão a explorar ativamente a introdução de soluções resistentes a quântica, como a assinatura Lamport baseada em hash, que podem ser implementadas através de um soft fork. Além disso, bons hábitos de utilização também podem ajudar a defender eficazmente contra ameaças quânticas, como a troca frequente de endereços de recebimento, evitando a reutilização de endereços e, quando necessário, transferindo ativos para endereços de witness isolados mais seguros.

É importante notar que o desenvolvimento de computadores quânticos não afeta apenas criptomoedas, mas terá um impacto profundo em muitos campos importantes, como sistemas financeiros tradicionais, sistemas de defesa e comunicações confidenciais. Portanto, toda a sociedade está atenta e a responder ativamente aos desafios trazidos pela Computação Quântica.

De um modo geral, a ameaça dos computadores quânticos às redes como o Bitcoin não é urgente a curto prazo. No entanto, é crucial manter a atenção sobre os avanços da computação quântica e cultivar bons hábitos de uso para proteger a segurança dos ativos digitais. Com o contínuo desenvolvimento da tecnologia, a comunidade de criptomoedas continuará a explorar e implementar medidas de segurança mais robustas para enfrentar os desafios da computação quântica que podem surgir no futuro.