In Cina i computer quantistici forzano la crittografia e potrebbero craccare Bitcoin
Un gruppo di 24 ricercatori cinesi ha dichiarato di essere in grado di fattorizzare un numero di 48 bit utilizzando un computer quantistico a 10 qubit. Questo potrebbe essere fondamentale per rompere l’algoritmo di crittografia RSA, sul quale sono basati gran parte dei protocolli di comunicazione Internet.
I cinesi sostengono di aver ottimizzato l’algoritmo Schnorr con una macchina quantistica
I ricercatori sono certi di poter utilizzare i computer quantistici per risolvere un passaggio finora irrisolvibile del metodo di fattorizzazione di Schnorr per i grandi numeri primi, la soluzione dei fattori primi di un grande numero è uno dei passaggi più importanti ai fini della decifrazione dell’algoritmo di crittografia RSA.
Sebbene il documento sia teoricamente valido, gli esperti occidentali affermano che è difficile dimostrare che gli attuali computer quantistici produrranno effettivamente dei miglioramenti.
“In assenza di analisi che dimostrino che saranno più veloci, sospetto che lo scenario più probabile sia che non si tratti di un grande miglioramento”, ha dichiarato Peter Shor, scienziato del MIT, in un articolo pubblicato sul Financial Times.
L’algoritmo RSA garantisce la riservatezza tra le parti che si scambiano dati attraverso chiavi pubbliche e private. È una funzione bidirezionale. Ciò significa che, date le informazioni crittografate e una chiave privata, è possibile determinare il testo in chiaro.
L’idea che l’informatica quantistica possa infrangere schemi di crittografia ritenuti “impossibili” dai computer convenzionali è stata proposta proprio da Shor nel 1994.
La funzione di hashing rimane non decifrabile, per ora
La prima domanda che sorge spontanea e che preoccupa il settore delle crypto è la seguente: il computer quantico cinese sarà in grado di craccare Bitcoin?
Lo SHA256 su cui si basa Bitcoin viene utilizzato per garantire che i dati non siano stati modificati, quindi si tratta di una funzione di hashing piuttosto che di un algoritmo di crittografia vero e proprio.
Nella blockchain Bitcoin, la funzione svolta da SHA256 è quella di dimostrare che i dati di un blocco di transazioni non sono stati manomessi. È una funzione unidirezionale e questo significa che l’output non può essere usato per determinare l’input.
Mentre il lavoro di Shor ha dimostrato che è possibile risolvere i fattori primi di un numero enorme, costituendo la base per il cracking della crittografia RSA, nessun algoritmo conosciuto determina l’input di una funzione hash, dato il suo output. Di conseguenza la funzione di hashing, per il momento, rimane indecifrabile.
Si dice inoltre che SHA-256 sia resistente alle collisioni (ovvero ai cosiddetti attacchi informatici frontali “a forza bruta”), rendendo quasi impossibile trovare input diversi che producano lo stesso output.
Un miner Bitcoin deve variare continuamente un numero chiamato nonce per adattare l’output di una funzione SHA256, in modo che sia inferiore a un numero predefinito. Il numero, chiamato difficulty, viene regolato in base al tempo impiegato dal miner per creare l’output corretto dei precedenti blocchi 2016.
Se indovinare l’output corretto degli ultimi blocchi del 2016 ha richiesto più di dieci minuti, l’algoritmo Bitcoin rende il target di difficoltà più facile da indovinare, e viceversa. Il miner utilizza computer speciali chiamati ASIC per effettuare il maggior numero di ipotesi possibili in un secondo.
In un documento del gennaio 2022 dell’Università del Sussex si afferma che un computer quantistico con 13 milioni di qubit può “rompere la crittografia di Bitcoin” in un giorno, mentre lo stesso compito richiederebbe un’ora a una macchina da 300 milioni di qubit. Però il documento omette di specificare se la rottura della crittografia si riferisca alle chiavi private e pubbliche per lo scambio di Bitcoin oppure alla funzione di hashing SHA256. Di conseguenza questa dichiarazione va presa con le proverbiali pinze.
IBM presenta una tabella di marcia impressionante
La multinazionale statunitense IBM sostiene di possedere il computer quantistico più potente al mondo, con 433 qubit. Ha in programma di lanciare un computer quantistico da 1.000 qubit nel 2023 e una macchina da 4.000 qubit nel 2025.
Il gigante giapponese dell’informatica Fujitsu dovrebbe consegnare il primo computer quantistico nazionale a 64 qubit nella primavera del 2023. Recentemente ha siglato un nuovo accordo per fornire la macchina a un centro di calcolo spagnolo. L’anno scorso ha stretto un accordo con l’istituto di ricerca Riken per la fornitura di una macchina per la ricerca medica.
Tuttavia, come nel caso dei ricercatori cinesi, le scoperte potrebbero essere molto più rapide del previsto.
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