Novo avanço em Computação Quântica: o chip Willow do Google e seu impacto potencial na segurança do Blockchain

Recentemente, a Google lançou seu mais recente chip de Computação Quântica, o Willow, que é um grande avanço após a primeira realização de "domínio quântico" em 2019. O chip Willow possui 105 qubits e estabeleceu o melhor desempenho da sua categoria em dois testes de referência: correção quântica e amostragem de circuitos aleatórios.

No teste de amostragem de circuitos aleatórios, a Willow completou uma tarefa de cálculo que o supercomputador mais rápido de hoje levaria 10^25 anos a realizar, em apenas 5 minutos. Este feito impressionante ultrapassa a idade conhecida do universo e até mesmo as escalas de tempo conhecidas pela física.

Um avanço crucial do Willow reside na redução significativa da taxa de erro. À medida que o número de qubits aumenta, o processo de cálculo geralmente se torna mais propenso a erros. No entanto, o Willow conseguiu uma diminuição exponencial na taxa de erro e a manteve abaixo de um determinado limite crítico. Isso é considerado um pré-requisito importante para a realização de Computação Quântica prática.

O responsável pela equipa de investigação afirmou que o Willow, como o primeiro sistema abaixo do limiar de erro, representa o protótipo de qubit lógico quântico escalável mais convincente até agora, provando a viabilidade de computadores quânticos práticos em grande escala.

Embora os 105 qubits da Willow ainda sejam insuficientes para quebrar os algoritmos de criptografia utilizados atualmente nas criptomoedas, eles sinalizam um futuro promissor para a construção de computadores quânticos práticos em grande escala. Isso apresenta novos desafios de segurança para o campo do Blockchain e das criptomoedas.

Atualmente, o algoritmo de assinatura digital de curva elíptica (ECDSA) e a função de hash SHA-256 são amplamente utilizados em transações de criptomoedas como o Bitcoin. Em teoria, algoritmos quânticos podem quebrar esses algoritmos, especialmente o ECDSA. Embora os computadores quânticos atuais ainda não representem uma ameaça prática a esses algoritmos, com o avanço da tecnologia, podem surgir riscos de segurança no futuro.

Para enfrentar riscos potenciais, a indústria está ativamente desenvolvendo tecnologias de blockchain resistentes a quantum. A criptografia pós-quântica (PQC) é um novo tipo de algoritmo de criptografia capaz de resistir a ataques de computação quântica. Algumas instituições já obtiveram progresso na construção de capacidades de criptografia pós-quântica em todo o processo, desenvolvimento de bibliotecas de criptografia de versões pós-quânticas, entre outros. Ao mesmo tempo, melhorias técnicas, como a otimização de processos de consenso, também estão sendo realizadas para abordar questões como a expansão do armazenamento de assinaturas pós-quânticas.

Além disso, a migração pós-quântica de algoritmos de criptografia de alta funcionalidade também tem recebido atenção. Por exemplo, já existem instituições que desenvolveram protocolos de assinatura de limite distribuídos eficientes para o algoritmo de assinatura pós-quântica do NIST, com melhorias significativas em desempenho e funcionalidade.

Com o rápido desenvolvimento da tecnologia de Computação Quântica, como garantir a segurança do Blockchain e das criptomoedas na futura era quântica, se tornará um importante tema nas áreas de tecnologia e finanças. O desenvolvimento de tecnologia de Blockchain resistente à computação quântica e a atualização quântica do Blockchain existente estão se tornando cada vez mais urgentes para garantir a segurança e estabilidade a longo prazo das criptomoedas.