El ‘Gato’ Cuántico de IBM Ruge: Un Avance de 120 Qubits Acerca el Riesgo de Encriptación de Bitcoin

En breve

• Los investigadores de IBM entrelazaron 120 qubits, estableciendo un nuevo estándar para la computación cuántica.
• El estado “cat” GHZ alcanzó una fidelidad de 0.56, demostrando un entrelazamiento completo de múltiples qubits.
• Estimación directa de fidelidad confirmó resultados, ofreciendo verificación cuántica escalable.

Centro de Arte, Moda y Entretenimiento de Decrypt.

Descubre SCENE

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, 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: Entretejido en 120 Qubits y Más Allá,” demuestra un entrelazamiento multipartito genuino a través de todos los qubits—un paso clave hacia computadoras cuánticas tolerantes a fallos que algún día podrían ejecutar algoritmos lo suficientemente potentes como para romper la criptografía moderna.

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

El informe llega en medio de avances rápidos 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 físico más rápido 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 cambian—algo imposible en la física clásica.

“Además de su utilidad práctica, los estados GHZ se han utilizado 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, pueden usarse para lograr la detección cuántica en el límite de Heisenberg,” dijeron, haciendo referencia al límite último sobre cuán precisamente se puede medir algo 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, lo que les permitía descansar en un estado estable antes de ser reconectados más tarde.

¿Cuán “Cuántico” es realmente?

La calidad del resultado se midió utilizando la fidelidad, una medida 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 probar 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 su lugar, 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 sincronizados.

Por qué es importante para Bitcoin

Aunque aún está 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—valorados en aproximadamente $767.28 mil millones—que el grupo de investigación de computación cuántica Project 11 advirtió que son vulnerables a un ataque cuántico.

Estas monedas en riesgo incluyen aquellas que son propiedad del 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 Satoshi presumiblemente ha desaparecido,” dijo Alex Pruden, fundador de Project 11, a Decrypt. “¿Qué sucede entonces con ese Bitcoin? Es una parte significativa del suministro. ¿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. Aunque el sistema de 120 qubits de IBM no tiene la capacidad por sí mismo, demuestra avances hacia esa escala.

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