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Microsoft y Atom Computing, una empresa de tecnología con sede en California, anunciaron recientemente un avance en la computación cuántica que podría allanar el camino para una transformación del proof-of-work en el mundo de la minería blockchain.
Científicos e ingenieros de ambas empresas desarrollaron un sistema de computación cuántica compuesto por 24 qubits lógicos entrelazados, producidos con solo 80 qubits físicos, un logro que establece un nuevo récord en el mayor número de qubits lógicos entrelazados alcanzados mediante técnicas de corrección de errores.
La importancia de este avance científico radica en la eficiencia lograda por los equipos. Estimaciones previas han indicado que podrían ser necesarios miles de qubits físicos trabajando en conjunto para producir un solo qubit lógico.
Al entrelazar 24 qubits lógicos construidos con apenas 80 qubits en total, el marco de referencia tanto para el tamaño escalable de estos sistemas como para cuán pronto empresas como Microsoft y Atom Computing podrán escalarlos ha cambiado significativamente.
Proof-of-work
Los analistas han advertido durante mucho tiempo que las computadoras cuánticas podrían, en algún momento, ser capaces de proporcionar una ventaja o aceleración cuántica en lo que respecta a romper ciertas medidas de seguridad de datos clásicos.
Una de estas medidas, el cifrado SHA-256, sirve como el rompecabezas que los mineros en ciertas redes blockchain, como la blockchain de Bitcoin, deben resolver para demostrar proof-of-work (PoW).
Los mineros de blockchain de vanguardia, como los modelos utilizados por las mayores instalaciones de minería de Bitcoin del mundo, compiten por encontrar un hash para el encabezado de un bloque. Para resolver el rompecabezas, esencialmente deben adivinar el hash que cumple con un objetivo definido por la dificultad de la red.
Para complicar las cosas, esta dificultad se ajusta cada 2,016 bloques para garantizar que se añadan nuevos bloques a la blockchain aproximadamente cada 10 minutos. El resultado es que ha sido cada vez más difícil para los mineros clásicos resolver el rompecabezas.
El algoritmo de Grover
Una técnica teórica de minería de datos llamada "Algoritmo de Grover" podría ser el golpe final para la minería blockchain clásica.
El Algoritmo de Grover, que ofrece una aceleración cuadrática sobre las búsquedas de fuerza bruta clásicas, ha sido probado en experimentos a pequeña escala. Sin embargo, su aplicación a problemas a gran escala, como romper el SHA-256, sigue siendo teórica porque el hardware cuántico necesario para ejecutarlo a gran escala aún no ha sido desarrollado.
Específicamente, en lo que respecta a SHA-256, el Algoritmo de Grover necesitaría una computadora cuántica con cientos o miles de qubits lógicos con corrección de errores para funcionar lo suficientemente bien como para romper algoritmos de cifrado clásicos.
Aceleración cuántica
Aunque una extrapolación matemática superficial muestra que el Algoritmo de Grover podría reducir la complejidad del SHA-256 a aproximadamente la mitad del esfuerzo clásico, la ventaja contraria a la intuición proporcionada por la mecánica cuántica —en forma de superposición e interferencia— agrega un potencial aún mayor para la aceleración. Eventualmente, un análisis de costo-beneficio podría favorecer la inversión en sistemas cuánticos sobre las plataformas de minería clásica.
Basándose en la extrapolación matemática mencionada, con alrededor de 3,000 qubits lógicos, las plataformas de minería cuántica construidas sobre arquitecturas como el sistema presentado recientemente por Microsoft y Atom Computing podrían superar al grupo de minería clásica para ganar bloques a gran escala.
A pesar de los avances recientes, no está claro cuándo serán viables estas plataformas. Los analistas generalmente han indicado un plazo de entre 10 y 50 años para que la computación cuántica con corrección de errores supere sus limitaciones actuales. Sin embargo, estas predicciones están lejos de ser científicas, y no existe consenso actual entre los físicos sobre cuándo se alcanzarán los próximos hitos.
No obstante, la investigación publicada recientemente por Microsoft y Atom Computing podría ser un paso significativo hacia el presente.
Según el sitio web de Atom Computing, por ejemplo, las dos empresas tienen la intención de llevar al mercado una computadora cuántica de 1,000 qubits en 2025.
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Según es.cointelegraph.com
