I computer quantistici riusciranno a rompere Bitcoin in meno di un mese, secondo uno studio di IonQ

Servirà meno di un mese per rompere Bitcoin con un computer quantistico. Questo, molto in breve, è quanto dice uno studio pubblicato da IonQ. La novità di questo studio è che non si tratta solo di una stima grossolana come in passato, ma di un calcolo preciso basato su dati realistici.

IonQ calcola quante risorse servono per rompere le curve ellittiche

Bitcoin è solo una delle tante applicazioni delle curve ellittiche, enti matematici che sono ampiamente usati nella crittografia a chiave pubblica. Tali cifrari consentono di scambiare informazioni senza la necessità di stabilire a priori una chiave condivisa, usando una chiave privata e una pubblica; in altri termini, consentono a dispositivi che non si conoscono a vicenda (come il vostro computer, smartphone o tablet che state usando per leggere questa pagina da un lato e il server di Hardware Upgrade dall'altro) di comunicare senza dover precedentemente scambiare chiavi crittografiche. Il vostro dispositivo usa la chiave pubblica di Hardware Upgrade per cifrare la richiesta di accedere alla pagine, e il server usa la chiave privata per decifrare tale richiesta; solo possedendo entrambe è possibile procedere alla decifrazione.

Dall'altro lato, la crittografia a chiave pubblica consente di firmare digitalmente un contenuto: ad esempio, è possibile firmare un documento digitale e autenticare la firma perché solo il proprietario della firma digitale è in possesso della corrispondente chiave privata.

Ma cosa succede qualora il meccanismo venga rotto e sia possibile ricavare la chiave privata quando si ha solo quella pubblica, o viceversa? Chiunque possegga le risorse per effetuare tali calcoli, in teoria, può leggere comunicazioni cifrate o impersonare terzi usando la loro firma digitale. Bitcoin usa le curve ellittiche, e nello specifico lo standard secp256k1, come firma digitale per provare che un utente possiede un indirizzo e autorizza una transazione; nel momento in cui il cifrario viene rotto, è possibile sostituirsi a un utente legittimo ed estrarne i fondi, ad esempio. Il problema è più esteso quando si pensa al ruolo che le firme digitali più in generale hanno nel mondo della sicurezza (ad esempio, sono usate per confermare che un driver per Windows è genuino) e in quello aziendale e governativo (per verificare l'origine di un documento, per rendere sicure le comunicazioni, ecc).

IonQ è riuscita a dimostrare che è possibile rompere secp256k1 in appena 25,7 giorni con 19,397 qubit fisici e 1,457 qubit logici. Il calcolo effettuato tiene conto delle capacità reali dei computer quantistici prodotti dall'azienda e del software a essi collegato. Viene tenuto conto, dunque, degli errori, delle operazioni fisiche che è necessario effettuare (i computer di IonQ si basano su trappole a ioni e, per svolgere certe operazioni, è necessario spostare fisicamente tali ioni, con conseguenti attese) e dei limiti legati al software. L'azienda ha dimostrato che l'ottimizzazione delle operazioni è tale che viene compilata una lista di 674 passi da eseguire che è solo 5 passi più lunga del minimo consentito dalla teoria.

Non si tratta, dunque, di una stima teorica, ma di una dimostrazione di ciò che ci attende in futuro. IonQ afferma che i risultati ottenuti da questo studio sono allineati con quanto previsto dalla sua roadmap pubblica, che dice che sarà possibile raggiungere risultati simili intorno al 2028. L'azienda afferma che ha discusso dei risultati del suo studio con il governo americano e con diversi partner di settore, e non è implausibile che proprio queste discussioni abbiano portato gli USA ad anticipare il passaggio ai cifrari post-quantistici. IonQ rimarca come "questa scoperta sottolinea l'importanza della transizione post-quantistica che i governi e le aziende hanno già avviato, e il valore di trattare l'agilità crittografica come un investimento costante anziché come una migrazione isolata."

"Nel 2025 ho segnalato come l'orizzonte temporale del Q-Day [il momento in cui i computer quantistici romperanno la crittografia classica, NdR] si stava spostando significativamente più vicino - dagli anni 2030 agli anni 2020. Le più grandi aziende e il governo degli USA ora concordano, e la Casa Bianca ha emesso un ordine esecutivo sulla sicurezza quantistica quest'estate. L'approccio 'full-stack' di IonQ mette a disposizione capacità significative, come oggi dimostra il nostro storico studio in pieno dettaglio. Siamo sulla buona strada per produrre il nostro sistema completamente tollerante agli errori da 10.000 qubit nel 2027, con significativi avanzamenti ulteriori nei nostri laboratori, nella produzione e nella messa in opera nel 2028. La nostra piattaforma quantistica include software, crittografia post-quantistica e hardware per la distribuzione di chiavi quantistiche. Siamo fiduciosi che IonQ abbia una posizione unica per aiutare a rendere sicuri la nostra nazione e i nostri alleati contro i rischi di cybersicurezza che i nostri avversari porranno nell'era quantistica", ha affermato il presidente del CDA e CEO di IonQ, Niccolò de Masi.

Questo annuncio, come molti altri nel corso dell'ultimo anno, non fa che confermare che la cosiddetta "agilità crittografica" e il passaggio ai nuovi cifrari post-quantistici sono diventati urgenti e non più rimandabili. È necessario agire oggi.