Nueva ruptura en la computación cuántica: el chip Willow de Google y su potencial impacto en la seguridad de la cadena de bloques
Recientemente, Google lanzó su último chip de computación cuántica Willow, que representa otro gran avance tras lograr por primera vez la "supremacía cuántica" en 2019. El chip Willow cuenta con 105 qubits y ha establecido el mejor rendimiento de su clase en las pruebas de referencia de corrección cuántica y muestreo de circuitos aleatorios.
En la prueba de muestreo de circuitos aleatorios, Willow completó en solo 5 minutos una tarea de cálculo que la supercomputadora más rápida de hoy necesitaría 10^25 años para completar. Este asombroso logro supera la edad conocida del universo e incluso excede la escala temporal conocida en la física.
Un avance clave de Willow radica en la reducción significativa de la tasa de errores. A medida que aumenta el número de qubits, el proceso de cálculo suele ser más propenso a errores. Sin embargo, Willow ha logrado una disminución exponencial de la tasa de errores y la ha mantenido por debajo de un umbral crítico. Esto se considera un requisito importante para lograr una computación cuántica práctica.
El líder del equipo de investigación indicó que Willow, como el primer sistema por debajo del umbral de error, representa el prototipo de qubit lógico cuántico escalable más convincente hasta la fecha, demostrando la viabilidad de las computadoras cuánticas prácticas a gran escala.
Aunque los 105 qubits de Willow aún son insuficientes para romper los algoritmos de cifrado utilizados por las criptomonedas actuales, presagian un futuro prometedor para la construcción de ordenadores cuánticos prácticos a gran escala. Esto plantea nuevos desafíos de seguridad en el ámbito de la Cadena de bloques y las criptomonedas.
Actualmente, el algoritmo de firma digital de curvas elípticas ( ECDSA ) y la función hash SHA-256 se utilizan ampliamente en transacciones de criptomonedas como Bitcoin. Teóricamente, los algoritmos cuánticos pueden romper estos algoritmos, especialmente el ECDSA. Aunque los ordenadores cuánticos actuales aún no representan una amenaza real para estos algoritmos, con los avances tecnológicos, podría surgir un riesgo de seguridad en el futuro.
Para hacer frente a los riesgos potenciales, la industria está activamente desarrollando tecnología de cadena de bloques resistente a la computación cuántica. La criptografía post-cuántica (PQC) es un nuevo tipo de algoritmo de cifrado que puede resistir ataques de computación cuántica. Algunas instituciones ya han logrado avances en la construcción de capacidades de criptografía post-cuántica en todo el proceso y en el desarrollo de bibliotecas de cifrado de versiones post-cuánticas. Al mismo tiempo, se están realizando mejoras técnicas como la optimización de procesos de consenso para abordar problemas como la expansión del almacenamiento de firmas post-cuánticas.
Además, la migración postcuántica de algoritmos criptográficos de alta funcionalidad también ha recibido atención. Por ejemplo, ya hay instituciones que han desarrollado protocolos de firma umbral distribuidos eficientes para el algoritmo de firma postcuántica estándar de NIST, con mejoras significativas en rendimiento y funcionalidad.
Con el rápido desarrollo de la computación cuántica, cómo garantizar la seguridad de la cadena de bloques y las criptomonedas en la futura era cuántica se convertirá en un tema importante en los campos de la tecnología y las finanzas. Desarrollar tecnología de cadena de bloques resistente a la computación cuántica y realizar actualizaciones cuánticas en las cadenas de bloques existentes se están convirtiendo en una urgencia para asegurar la seguridad y estabilidad a largo plazo de las criptomonedas.
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El chip cuántico de Google, Willow, ha sido lanzado, lo que presenta nuevos desafíos para la seguridad de la Cadena de bloques.
Nueva ruptura en la computación cuántica: el chip Willow de Google y su potencial impacto en la seguridad de la cadena de bloques
Recientemente, Google lanzó su último chip de computación cuántica Willow, que representa otro gran avance tras lograr por primera vez la "supremacía cuántica" en 2019. El chip Willow cuenta con 105 qubits y ha establecido el mejor rendimiento de su clase en las pruebas de referencia de corrección cuántica y muestreo de circuitos aleatorios.
En la prueba de muestreo de circuitos aleatorios, Willow completó en solo 5 minutos una tarea de cálculo que la supercomputadora más rápida de hoy necesitaría 10^25 años para completar. Este asombroso logro supera la edad conocida del universo e incluso excede la escala temporal conocida en la física.
Un avance clave de Willow radica en la reducción significativa de la tasa de errores. A medida que aumenta el número de qubits, el proceso de cálculo suele ser más propenso a errores. Sin embargo, Willow ha logrado una disminución exponencial de la tasa de errores y la ha mantenido por debajo de un umbral crítico. Esto se considera un requisito importante para lograr una computación cuántica práctica.
El líder del equipo de investigación indicó que Willow, como el primer sistema por debajo del umbral de error, representa el prototipo de qubit lógico cuántico escalable más convincente hasta la fecha, demostrando la viabilidad de las computadoras cuánticas prácticas a gran escala.
Aunque los 105 qubits de Willow aún son insuficientes para romper los algoritmos de cifrado utilizados por las criptomonedas actuales, presagian un futuro prometedor para la construcción de ordenadores cuánticos prácticos a gran escala. Esto plantea nuevos desafíos de seguridad en el ámbito de la Cadena de bloques y las criptomonedas.
Actualmente, el algoritmo de firma digital de curvas elípticas ( ECDSA ) y la función hash SHA-256 se utilizan ampliamente en transacciones de criptomonedas como Bitcoin. Teóricamente, los algoritmos cuánticos pueden romper estos algoritmos, especialmente el ECDSA. Aunque los ordenadores cuánticos actuales aún no representan una amenaza real para estos algoritmos, con los avances tecnológicos, podría surgir un riesgo de seguridad en el futuro.
Para hacer frente a los riesgos potenciales, la industria está activamente desarrollando tecnología de cadena de bloques resistente a la computación cuántica. La criptografía post-cuántica (PQC) es un nuevo tipo de algoritmo de cifrado que puede resistir ataques de computación cuántica. Algunas instituciones ya han logrado avances en la construcción de capacidades de criptografía post-cuántica en todo el proceso y en el desarrollo de bibliotecas de cifrado de versiones post-cuánticas. Al mismo tiempo, se están realizando mejoras técnicas como la optimización de procesos de consenso para abordar problemas como la expansión del almacenamiento de firmas post-cuánticas.
Además, la migración postcuántica de algoritmos criptográficos de alta funcionalidad también ha recibido atención. Por ejemplo, ya hay instituciones que han desarrollado protocolos de firma umbral distribuidos eficientes para el algoritmo de firma postcuántica estándar de NIST, con mejoras significativas en rendimiento y funcionalidad.
Con el rápido desarrollo de la computación cuántica, cómo garantizar la seguridad de la cadena de bloques y las criptomonedas en la futura era cuántica se convertirá en un tema importante en los campos de la tecnología y las finanzas. Desarrollar tecnología de cadena de bloques resistente a la computación cuántica y realizar actualizaciones cuánticas en las cadenas de bloques existentes se están convirtiendo en una urgencia para asegurar la seguridad y estabilidad a largo plazo de las criptomonedas.