Una computadora cuántica es un nuevo tipo de computadora que utiliza los principios de la mecánica cuántica, que son las reglas de la física que describen cómo se comportan y funcionan las partículas pequeñas como átomos, electrones y fotones para construir/descomponer diversos algoritmos, así como para resolver cálculos complejos,

lo cual es completamente diferente de las computadoras clásicas que operan bajo reglas fijas y predecibles.

¿Cuál es la diferencia entre las computadoras clásicas y las computadoras cuánticas?

La diferencia entre ellos utiliza 🔢 Qubit & Bit

Las computadoras clásicas utilizan bits (0 o 1).

Las computadoras cuánticas utilizan qubits (bits cuánticos), que pueden ser (0/1) y también pueden crear superposición, lo que significa que pueden usar ambos (0 y 1) a la vez, lo que les da un poder adicional.

una piedra puede matar dos pájaros.

Por ejemplo:

> El qubit puede ser: > $$|\psi\rangle = \alpha|0\rangle + \beta|1\rangle$$ > Esto significa que puede estar en un estado intermedio entre 0 y 1.

Las computadoras cuánticas tienen tres características clave.

1 Superposición

Un qubit puede ser simultáneamente 0 y 1. Esto permite que la computadora cuántica resuelva millones de cálculos a la vez.

2 Entrelazamiento

Los qubits pueden estar entrelazados y si un qubit cambia, el otro también cambiará incluso si están a distancias separadas; es una conexión profunda y mística, la interconexión de los qubits proporciona una gran capacidad para resolver problemas muy complejos.

3 Interferencia Cuántica

Permite que la computadora elimine resultados incorrectos y deje solo los correctos, lo que se facilita gracias a que la computación cuántica aprovecha las interferencias de ondas para encontrar la respuesta más precisa.

🎯 ¿Cuál es el propósito de la Computación Cuántica?

Las computadoras cuánticas están diseñadas para realizar tareas que las computadoras clásicas no pueden o que requieren mucho tiempo para resolver.

Puede ser utilizado para:

🔬 Medicamentos & investigación – realizar pruebas moleculares rápidas.

🧩 Resolución de problemas – como investigación en criptografía de encriptación o interconexión de grandes datos.

💹 Mercado Financiero – predicción del mercado y optimización de inversiones.

🔐 Criptografía (seguridad) – romper o crear nueva criptografía que no se pueda romper.

⚛️ Análisis de materiales – para encontrar nuevos materiales como superconductores o baterías de alta capacidad.

💰 ¿Puede la Computación Cuántica tener un impacto negativo en el mercado de criptomonedas?

Sí, y esto ha llevado a preocupación entre usuarios e inversionistas de todo el mundo.

Las computadoras cuánticas pueden romper la encriptación de criptografía / algoritmos de hash que se utilizan actualmente en cripto como Bitcoin, Ethereum y otras monedas.

Algoritmos como RSA, ECDSA y SHA-256 pueden ser quebrantados rápidamente.

Bitcoin, Ethereum y otras altcoins dependen de la criptografía de clave pública (como ECDSA).

El algoritmo de Shor puede romper la clave pública y extraer la clave privada, lo que permite que una persona con una computadora cuántica robe o acceda a criptomonedas o controle billeteras que contienen millones de monedas.

Algoritmos de Hashing

Bitcoin y más de 100 altcoins utilizan el algoritmo de hashing SHA-256.

Ethereum utiliza Keccak-256 (SHA-3)

Ejemplo: El algoritmo de Grover perturba, reduce y puede comprometer la seguridad (SHA-256) aunque no puede romperlo completamente; si se aumenta la longitud del algoritmo de hashing, SHA-256 puede resistir el algoritmo de Grover y otros ataques cuánticos.

Sin embargo, el algoritmo de hash BTC no ha sido quebrantado en 14 años de historia.

Mecanismos de Consenso

Algunos sistemas de prueba de trabajo o prueba de participación podrían ser fácilmente vulnerables utilizando computadoras cuánticas y sus qubits extremadamente rápidos.

🛡️ ¿Cómo prevenir los ataques cuánticos?

Criptografía resistente a cuántica

Se están desarrollando nuevos algoritmos como criptografía basada en rejillas, basada en hash y criptografía polinómica multivariada.

- Pruebas de Conocimiento Cero (zk-STARKs):

es una nueva tecnología que se considera resistente a la computación cuántica.

- Nueva Blockchain: Se están construyendo nuevas redes diseñadas específicamente para resistir ataques cuánticos.

Hay varios 🛡️ proyectos y sistemas en construcción y en desarrollo para prevenir o defender contra ataques cuánticos.

✅ Ledger Resistente a Cuántica (QRL)

Es un sistema diseñado para resistir ataques cuánticos.

Utiliza XMSS (Esquema de Firma Merkle Extendida) y es un algoritmo seguro contra cuántica.

Su Blockchain se centra en la seguridad primero, en lugar de ser rápido o escalable.

✅ Mina Protocol

Aún no se reconoce como completamente resistente a cuántica, utiliza zk-SNARKs, que se consideran resistentes a los ataques de la computación cuántica si se modifican los algoritmos subyacentes.

Se centra en la minimización de datos y la privacidad.

✅ Propuestas de Bitcoin Post-Cuántico

Hay propuestas de investigación para reemplazar ECDSA (Algoritmo de Firma Digital de Curva Elíptica) del cual Bitcoin depende.

Se está probando la criptografía basada en rejillas para reemplazar la firma.

Hay varios 🔐 sistemas adicionales que también protegen la seguridad de las criptomonedas.

✅ CRYSTALS-Kyber & CRYSTALS-Dilithium

Es un algoritmo diseñado para asegurar datos (encriptación) clave/ intercambios y la comunicación entre partes, y un algoritmo de firma digital para verificar quién envía/ recibe la información.

Ha sido desarrollado por NIST (Instituto Nacional de Estándares y Tecnología) para convertirse en algoritmos estándar seguros contra cuántica.

Se espera que en el futuro se utilicen billeteras y protocolos de blockchain.

✅ Firmas Basadas en Hash (p. ej., SPHINCS+)

Se basan en hashing que no es vulnerable a los ataques del algoritmo de Shor.

SPHINCS+ es uno de los algoritmos reconocidos por NIST como seguro contra cuántica.

Muchos sistemas están en marcha actualmente por grandes empresas para prevenir los riesgos que puede traer la Computación Cuántica.

Pero las Computadoras Cuánticas aún no se han presentado oficialmente / no han sido anunciadas, se espera su desarrollo, pero se sabe que son más rápidas que las computadoras clásicas en 1 milisegundo e incluso pueden manejar 4 direcciones arriba y abajo.

✏️Maqrib Labbiste

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