A influência da Computação Quântica no Bitcoin: estado atual e futuro

A ameaça dos computadores quânticos à rede Bitcoin tem sido um tópico que gera ampla discussão. Com o recente lançamento do processador quântico Willow pela Google, essa questão voltou a chamar a atenção. Após pesquisa, descobrimos que, embora o Willow tenha feito progressos significativos no campo da Computação Quântica, atualmente os usuários de Bitcoin ainda não precisam se preocupar excessivamente.

O protocolo Bitcoin é composto principalmente por duas partes: mineração baseada em algoritmos de hash e assinatura de transações baseada em curvas elípticas. Essas duas partes podem, teoricamente, ser afetadas pelos algoritmos de Grover e Shor da Computação Quântica. No entanto, atualmente a capacidade computacional da Willow ainda é muito insuficiente para representar uma ameaça substancial a essas duas partes.

Para atacar o sistema de hash e assinatura do Bitcoin em um tempo razoável, são necessários milhares de qubits lógicos. E cada qubit lógico requer milhares de qubits físicos para codificação. Isso significa que atacar o Bitcoin pode exigir milhões de qubits físicos. Em comparação, o Willow possui apenas 105 qubits físicos, o que está muito aquém da necessidade real.

Mesmo que no futuro a potência de cálculo dos computadores quânticos atinja um nível capaz de influenciar o Bitcoin, seu impacto na mineração permanece relativamente limitado. Embora o algoritmo de Grover possa acelerar os cálculos, ele não quebra fundamentalmente os algoritmos de hash, ainda exigindo um grande volume de cálculos para encontrar valores de hash que atendam aos critérios. Essa situação se assemelha mais ao surgimento de um novo tipo de equipamento de mineração eficiente no mercado.

No entanto, certos tipos de endereços Bitcoin realmente requerem atenção adicional. Os endereços baseados em chave pública, como os primeiros P2PK e os mais recentes P2TR, podem estar sujeitos a riscos. Já os endereços baseados em hash, como P2PKH, P2SH, P2WPKH e P2WSH, são relativamente seguros. No entanto, vale a pena notar que o uso repetido desses endereços também pode expor a chave pública, resultando em riscos potenciais.

Perante estas ameaças potenciais, os desenvolvedores do Bitcoin não estão sem opções. No futuro, poderão ser introduzidas tecnologias como assinaturas Lamport baseadas em hash ou criptografia de rede resistente à Computação Quântica. Estas melhorias podem ser implementadas através de um soft fork, sem a necessidade de uma grande remodelação de toda a rede.

Além da atualização técnica, bons hábitos de uso por parte dos usuários também podem efetivamente resistir à ameaça da Computação Quântica. Por exemplo, usar um novo endereço de recebimento para cada transação, evitando a reutilização de endereços; antes que a Computação Quântica represente uma ameaça real, transferir ativos para endereços de testemunha isolada relativamente seguros, etc.

É importante notar que o desenvolvimento da Computação Quântica não afeta apenas o Bitcoin e outras criptomoedas, mas também terá um impacto profundo em muitos campos importantes, como sistemas financeiros tradicionais, sistemas de defesa e comunicações confidenciais. Portanto, esta é uma questão que requer a atenção e a resposta de toda a sociedade.

Em suma, apesar de os computadores quânticos não representarem uma ameaça direta para redes como o Bitcoin a curto prazo, é ainda muito importante manter-se atento, acompanhar os avanços da Computação Quântica e desenvolver bons hábitos de uso. Com o contínuo desenvolvimento da tecnologia, a comunidade das moedas digitais precisa inovar e adaptar-se continuamente para garantir a segurança e fiabilidade a longo prazo.