El 'Gato' Cuántico de IBM Ruido: Un Avance de 120 Qubits Acerca el Riesgo de Encriptación de Bitcoin

El último avance cuántico de IBM ha acercado un poco al mundo de las criptomonedas a su escenario de pesadilla: una computadora capaz de romper la encriptación de Bitcoin.

En un informe publicado a principios de este mes, los investigadores de IBM informaron haber creado un estado cuántico entrelazado de 120 qubits —el más significativo y estable de su tipo hasta la fecha.

El experimento, descrito en un artículo titulado “Grandes Felinos: Entrelazamiento en 120 Qubits y Más Allá”, demuestra un verdadero entrelazamiento multipartito a través de todos los qubits—un paso clave hacia computadoras cuánticas tolerantes a fallos que podrían algún día ejecutar algoritmos lo suficientemente poderosos como para romper la criptografía moderna.

“Buscamos crear un gran estado de recursos entrelazados en una computadora cuántica utilizando un circuito cuyo ruido está suprimido,” escribieron los investigadores. “Usamos técnicas de teoría de grafos, grupos estabilizadores y descomputación de circuitos para lograr este objetivo.”

El informe llega en medio de rápidos avances y una creciente competencia entre las principales empresas tecnológicas para desarrollar computadoras cuánticas prácticas. El avance de IBM supera a Google Quantum AI, cuyo chip Willow de 105 qubits ejecutó la semana pasada un algoritmo de física más rápido de lo que cualquier computadora clásica podría simular.

Construyendo un gato más grande

En el estudio, el equipo de IBM utilizó una clase de estados cuánticos conocidos como Greenberger–Horne–Zeilinger, a menudo llamados “estados de gato” en honor al famoso experimento mental de Schrödinger.

Un estado GHZ es un sistema en el que cada qubit existe en una superposición de todos ser cero y todos ser uno a la vez. Si un qubit cambia, todos lo hacen—algo imposible en la física clásica.

“Además de su utilidad práctica, los estados GHZ han sido utilizados históricamente como un punto de referencia en varias plataformas cuánticas como iones, superconductores, átomos neutros y fotones,” escribieron. “Esto surge del hecho de que estos estados son extremadamente sensibles a las imperfecciones en el experimento—de hecho, se pueden utilizar para lograr la detección cuántica en el límite de Heisenberg,” dijeron, haciendo referencia al límite último sobre cuán precisamente algo puede ser medido en la física cuántica.

Para alcanzar 120 qubits, los investigadores de IBM utilizaron circuitos superconductores y un compilador adaptativo que asignaba operaciones a las regiones menos ruidosas del chip.

También emplearon un proceso llamado descomputación temporal, desenredando momentáneamente los qubits que habían terminado su función, permitiéndoles descansar en un estado estable antes de ser reconectados más tarde.

¿Qué tan “Cuántico” es realmente?

La calidad del resultado se midió utilizando la fidelidad, un indicador de cuán cerca se aproxima el estado producido al estado matemático ideal.

Una fidelidad de 1.0 significaría un control perfecto; 0.5 es el umbral que confirma el entrelazamiento cuántico completo. El estado GHZ de 120 qubits de IBM obtuvo 0.56, suficiente para demostrar que cada qubit seguía siendo parte de un único sistema coherente.

Verificar directamente tales resultados es computacionalmente imposible; probar todas las configuraciones de 120 qubits tomaría más tiempo que la edad del universo.

En cambio, IBM se basó en dos atajos estadísticos: pruebas de oscilación de paridad, que rastrean patrones de interferencia colectiva, y Estimación de Fidelidad Directa, que toma muestras aleatorias de un subconjunto de las propiedades medibles del estado llamadas estabilizadores.

Cada estabilizador actúa como un diagnóstico, confirmando si los pares de qubits permanecen en sincronía.

Por qué es importante para Bitcoin

Aún lejos de representar una verdadera amenaza criptográfica, el avance de IBM acerca los experimentos un paso más a poner en peligro los 6.6 millones de BTC—que valen aproximadamente $767.28 mil millones—que el grupo de investigación en computación cuántica Project 11 advirtió que son vulnerables a un ataque cuántico.

Estas monedas en riesgo incluyen las poseídas por el creador de Bitcoin, Satoshi Nakamoto.

“Esta es una de las mayores controversias de Bitcoin: qué hacer con las monedas de Satoshi. No puedes moverlas, y presumiblemente Satoshi se ha ido,” dijo Alex Pruden, fundador de Project 11. “¿Qué sucede entonces con ese Bitcoin? Es una parte significativa de la oferta. ¿Lo quemas, lo redistribuyes o dejas que una computadora cuántica lo obtenga? Esas son las únicas opciones.”

Una vez que una dirección de Bitcoin expone su clave pública, un ordenador cuántico lo suficientemente potente podría, en teoría, reconstruirla y apoderarse de los fondos antes de la confirmación. Si bien el sistema de 120 qubits de IBM no tiene la capacidad por sí mismo, demuestra un progreso hacia esa escala.

Con IBM apuntando a sistemas tolerantes a fallos para 2030—y Google y Quantinuum persiguiendo objetivos similares—la línea de tiempo para una amenaza cuántica a los activos digitales se está volviendo cada vez más real.