Secondo ARK Invest e Unchained, è improbabile che il quantum computing arrivi come un improvviso evento di tipo “Q-day”. Al contrario, suggeriscono che emergerà tramite un progresso tecnologico graduale, offrendo così al mercato e alla rete Bitcoin (BTC) il tempo di prepararsi e adattarsi prima che si materializzi un vero pericolo.
In un white paper pubblicato di recente, entrambe le aziende hanno illustrato un modello in cinque fasi che traccia l’evoluzione del quantum computing dall’utilità commerciale fino alla sua rilevanza crittografica futura.
Un framework in 5 fasi delinea la timeline di sviluppo del quantum
Il white paper di Dhruv Bansal (CSO di Unchained), Tom Honzik (Director of Custody Research di Unchained) e David Puell (Trading Analyst e Associate Portfolio Manager presso ARK Invest) fornisce un sistema per valutare in modo sistematico le minacce quantistiche.
Il quadro inizia dalla Fase 0. In questa fase, i computer quantistici esistono ma non hanno ancora alcuna utilità commerciale. Secondo il white paper, questa è più o meno la situazione attuale della tecnologia.
“I sistemi attuali operano nella cosiddetta ‘era NISQ’ — circa 100 qubit logici e profondità di circuito nell’ordine delle centinaia — ben al di sotto delle soglie necessarie per violare la crittografia a curva ellittica (ECC) di Bitcoin. Per farlo, sarebbero necessari almeno 2.330 qubit logici e decine di milioni o miliardi di quantum gate”, hanno scritto gli autori.
Alla Fase 1, i sistemi quantistici diventano commercialmente utili per settori specifici come la chimica e la scienza dei materiali. La Fase 2 segna un cambiamento. In questo momento, la tecnologia quantistica può violare chiavi deboli o criptosistemi obsoleti.
“Prima che esista un CRQC avanzato in grado di violare la potente ECC a 256 bit utilizzata da Bitcoin, ne esisterà uno più semplice in grado di rompere sistemi crittografici più deboli — quelli che usano chiavi più corte o implementazioni difettose, ad esempio. Di conseguenza, gli attacchi CRQC probabilmente inizieranno dai sistemi più vulnerabili per poi puntare progressivamente a quelli più forti come Bitcoin”, aggiunge il documento.
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La Fase 3 rappresenta il primo vero rischio per Bitcoin. In teoria, i computer quantistici a quel livello potrebbero violare l’ECC, l’algoritmo che protegge le chiavi private di Bitcoin. Tuttavia, il processo richiederebbe ancora molto tempo.
“In generale, i depositi di bitcoin creati prima del 2011 tendono a essere vulnerabili ai quantum computer — dato il tipo di indirizzo ampiamente utilizzato all’epoca, P2PK — mentre i sistemi più recenti tendono a essere resistenti ai quantum computer. La buona notizia è che chi possiede bitcoin può usare indirizzi resistenti ai quantum computer su una vasta gamma di wallet e servizi di custodia.”
Infine, la Fase 4 rappresenta la soglia critica. In questo momento, una macchina quantistica potrebbe violare una chiave privata più velocemente dei 10 minuti di tempo di blocco di Bitcoin. Secondo il report,
“L’inattività a livello di protocollo durante la Fase 4 metterebbe a rischio Bitcoin come sistema monetario utile, rappresentando una minaccia esistenziale per il protocollo. Perché Bitcoin possa continuare a funzionare come valuta, deve supportare indirizzi completamente sicuri ai quantum computer prima che il quantum computing raggiunga la Fase 4.”
ARK Invest e Unchained hanno osservato che esistono già proposte per indirizzi Bitcoin sicuri contro i quantum computer e che le parti interessate alla rete hanno forti incentivi a introdurre misure di protezione, se necessario.
Hanno anche sottolineato che i progressi della crittografia post-quantistica (PQC) al momento sono più rapidi rispetto all’avanzamento verso computer quantistici sufficientemente potenti da avere rilevanza crittografica (CRQC) e capaci di violare la cifratura di Bitcoin.
Gli autori sostengono che, sebbene il quantum computing rappresenti un rischio sul lungo periodo, non costituisce una minaccia immediata. Con il progredire della tecnologia, affermano che la comunità di Bitcoin dovrebbe continuare a fare ricerca e preparare strategie per tutelare la rete.
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Tre scenari per il futuro quantistico di Bitcoin
Nel frattempo, il report illustra anche tre possibili scenari temporali in cui questa minaccia potrebbe concretizzarsi. Nello scenario pessimistico, una svolta improvvisa e inaspettata nel quantum computing coglie di sorpresa la comunità Bitcoin.
Pur trattandosi di una situazione destabilizzante, secondo gli autori Bitcoin sopravviverebbe, poiché esistono già numerose proposte PQC che potrebbero essere implementate velocemente in caso di necessità.
Nello scenario ottimistico il quantum computing subisce uno stallo a causa di ostacoli tecnologici. In tal caso, Bitcoin avrebbe tutto il tempo di studiare, testare e introdurre upgrade resistenti ai quantum computer.
Lo scenario intermedio, in linea con le previsioni istituzionali più accreditate, prevede che i computer quantistici raggiungeranno la Fase 3 in un arco di tempo tra 10 e 20 anni.
“A nostro avviso, entro 10-20 anni la comunità di ricerca sulla PQC farà sufficienti progressi sugli algoritmi da consentire alla comunità degli sviluppatori di Bitcoin di adattarli e ottimizzarli per la blockchain di Bitcoin, la virtual machine e l’ecosistema di strumenti, dispositivi e aziende,” si legge nel documento.
Di conseguenza, la conclusione del report rimane invariata: oggi Bitcoin non è a rischio. Il dibattito sul quantum computing ha guadagnato attenzione a seguito dei recenti progressi. Tuttavia, il divario tra le capacità attuali e la potenza necessaria per violare Bitcoin resta, per il momento, molto ampio.