Il dispositivo più importante nella storia della crittografia non esiste ancora. Secondo un docente di Oxford, la memoria quantistica deciderà se Bitcoin (BTC) verrà compromesso o sostituito da qualcosa di migliore.
Stefano Gogioso ha pubblicato questa idea martedì. A suo avviso, la promessa della crittografia quantistica ora dipende dalla realizzazione di un unico componente hardware.
“Lo sviluppo di una memoria quantistica portatile a lungo termine sarà una delle conquiste più rilevanti della tecnologia quantistica. Questi dispositivi daranno vita a una nuova classe di applicazioni, come il quantum money, l’incarnazione definitiva di un deposito digitale di valore.”
Lo ha spiegato in dettaglio Gogioso, docente di quantum computing all’Università di Oxford e cofondatore della società di sicurezza quantistica Spooqy, a BeInCrypto.
Il collo di bottiglia che il quantum money non ha mai superato
Un precedente report del BeInCrypto Experts Council si era fermato su un problema irrisolto. Il quantum money non può essere falsificato, perché gli stati quantistici non possono essere copiati.
Tuttavia, nessuno riesce a mantenere questi stati per lungo tempo. I migliori sistemi da laboratorio li mantengono vivi solo per pochi secondi, motivo per cui il caso a favore del quantum money è rimasto solo teorico.
Nel suo post, Gogioso spiega in dettaglio cosa dovrebbe avere un dispositivo realmente utilizzabile. Stabilità misurata in mesi, o idealmente per sempre. Portabilità, prima dentro un container e poi in tasca. Capacità di gestire miliardi di stati separati.
Esclude anche l’idea più tradizionale di RAM quantistica. Nella sua progettazione non serve accesso casuale né modifica in loco. Gli stati vengono prelevati in ordine e usati una sola volta.
La differenza tra secondi e mesi rappresenta l’intero problema.
Perché Gogioso definisce inevitabile la memoria quantistica
La sua risposta si articola in due passaggi, e il primo è categorico.
Un computer quantistico fault-tolerant deve mantenere in vita stati fragili su larga scala, contro il rumore, per tutto il tempo necessario a un calcolo. Questa è la definizione stessa di fault tolerance.
Se si rimuove la parte di calcolo, sostiene Gogioso, quello che rimane è appunto la memoria quantistica. Negarne una cosa significa quindi negare anche l’altra.
Questo cambio di prospettiva ha anche un valore commerciale. Miliardi di dollari sono già stati investiti nello sviluppo di macchine fault-tolerant. La memoria è un passaggio imprescindibile nelle road map di questi progetti.
Il secondo passaggio riguarda la portabilità. Le macchine che lavorano a temperature criogeniche continueranno a conservare i loro stati sul fondo di un frigorifero ancora per anni.
I design basati sugli atomi sono diversi. Conservano l’informazione in proprietà che la natura isola già spontaneamente. Il problema diventa quindi una questione di ingegneria avanzata più che di fisica.
Gogioso inoltre abbassa la soglia di difficoltà in modo spesso trascurato nel dibattito. Una memoria non deve sopravvivere per decenni. Una cartuccia sigillata monouso, caricata in un impianto e poi esaurita stato dopo stato, sarebbe sufficiente per tutte le applicazioni che descrive.
La stessa macchina mette a rischio Bitcoin e costruisce la sua alternativa
Seguendo questo ragionamento nell’ambito delle crypto emerge un’inquietante simmetria.
Nel mese di marzo, Google Quantum AI ha collaborato con la Ethereum Foundation e Stanford per valutare il costo di un attacco a Bitcoin. Il team ha stimato la necessità di meno di 500.000 qubit fisici.
Un simile dispositivo funzionerebbe solo se dotato di fault tolerance. E, secondo la definizione di Gogioso, la fault tolerance è memoria quantistica.
La conclusione è scomoda per entrambe le parti. L’hardware che potrebbe svelare le firme di Bitcoin alimenterebbe anche il quantum money.
Ogni dollaro investito nella fault tolerance finanzia quindi entrambe le possibilità contemporaneamente. Non esiste una versione di questa storia in cui i computer quantistici mettono a rischio Bitcoin e l’alternativa resta irrealizzabile.
Gogioso e Daniela Herrmann, CEO della società quantistica Dynex, hanno esposto in dettaglio questo ragionamento durante il panel sopra riportato.
Perché un carico rubato non avrebbe importanza
Il modello di sicurezza alla base di tutto questo ribalta un vecchio presupposto.
Le chiavi tradizionali sono pericolose durante il trasporto: chi le copia se ne impossessa e non lascia traccia del furto.
Una coppia entangled invece non contiene alcuna informazione mentre è in deposito. La casualità che genera una chiave si manifesta solo nel momento della misurazione.
Un container intercettato comporterebbe quindi una perdita di materiale per il fornitore, ma non di segreti. Gogioso scrive che il peggio che può capitare con un fornitore corrotto è consegnare una tanica di gas inutilizzabile.
C’è anche una seconda conseguenza, più curiosa. Queste risorse si consumano. Una chiave consuma coppie entangled, una banconota viene spesa durante le sue stesse verifiche.
Gogioso definisce questo effetto “crittografia per combustione”. Il denaro creato così arriverebbe letteralmente con l’indicatore del carburante.
Q-Day ha una scadenza, il quantum money invece no
Le due facce di questa storia procedono a velocità molto diverse.
Lato attacco, le tempistiche abbondano. IBM prevede che il quantum computing possa influire sui suoi risultati già nel 2028 o 2029. Hong Kong ha fissato alle sue banche una data limite di preparazione quantistica al 2030.
Il National Institute of Standards and Technology prevede di ritirare le firme a curva ellittica entro il 2030, per vietarle del tutto dal 2035.
Sul lato della sostituzione, invece, non esiste nessun calendario. Gogioso rifiuta di proporne uno. Nel suo post sostiene l’inevitabilità della risorsa, non l’imminenza di un prodotto.
Durante il panel si è mostrato più proiettato verso il futuro, ipotizzando applicazioni dimostrabilmente impossibili entro cinque o sette anni. Questa stima riguarda in senso ampio le risorse quantistiche, non una memoria così piccola da stare in un wallet.
Anche Herrmann ha tracciato lo stesso confine durante la discussione.
“Il denaro quantistico è la visione, una volta che tutto questo si sarà realizzato. Attualmente, il denaro quantistico in quanto tale non è ancora disponibile. Ma appena i chip faranno progressi, queste cose dovranno essere gestite con grande responsabilità.”
Cosa Resta in Sospeso nella Discussione
Ci sono ancora due domande irrisolte.
Qualcuno dovrà comunque riempire le memorie. Questo inserisce un emittente all’interno di un sistema che si proclama senza custode.
Uno strumento al portatore senza registro non consente alcun recupero. Una banconota che viene persa, rubata o semplicemente dimenticata perde anche tutto il suo valore.
Il settore sta comunque costruendo la macchina. Non ha ancora deciso quale delle due cose desidera veramente.
