Una firma digital que desaparece después de usarse: nueva apuesta para salvar a Bitcoin

BTQ Technologies habló este 9 de junio, a través de su serie BTQ Insider, sobre las denominadas One-Shot Signatures (OSS): un esquema de firmas digitales en el que la clave privada existe como un estado cuántico y se destruye en el momento de firmar.

La demostración del proyecto que está en pleno desarrollo, y sus implicaciones para proteger a Bitcoin, estuvo a cargo Gavin Brennen, director científico de la firma, y de Chris Tam, expresidente de BTQ. Ambos explican que el principio de no-clonación cuántica hace que la clave privada no pueda copiarse ni reutilizarse: al firmar un mensaje, el estado cuántico colapsa de forma irreversible.

La firma es verificable por cualquier persona con la clave pública correspondiente, pero el acto de firmar destruye la capacidad de volver a hacerlo. La empresa señala que esto resuelve un problema que ningún esquema clásico puede garantizar con certeza: que una autorización ocurra una sola vez.

BTQ es una empresa de tecnología cuántica que cotiza en Nasdaq (BTQ) y CBOE Canadá, fundada por criptógrafos especializados en seguridad postcuántica. Su relevancia se debe a que desarrolla tanto el hardware como el software orientado a proteger redes críticas ante la llegada de computadoras cuánticas a escala. Brennen es además profesor de Física en la Universidad Macquarie de Sídney, con más de 20 años de experiencia en el campo.

La iniciativa se enmarca en un debate activo dentro del ecosistema, ante la posible llegada del Q-Day.

CriptoNoticias reportó que investigadores de Google Quantum AI determinaron que una computadora cuántica con millones de cúbits podría vulnerar la criptografía de curva elíptica de Bitcoin en el tiempo que tarda en minarse un bloque.

Sobre ello, el matemático israelí Gil Kalai sostiene que la corrección de errores cuánticos es ineficaz a escala, lo que haría inviable ese tipo de ataque. Sin embargo, el debate sobre los plazos reales sigue abierto.

El nuevo esquema de firmas y sus aplicaciones en Bitcoin

La propuesta de BTQ parte de la vulnerabilidad que la computación cuántica representa para las firmas de curva eliptica ECDSA, el sistema de firmas digitales que protege las transacciones de Bitcoin. Si un actor con capacidad cuántica suficiente accediera a una clave pública expuesta en la cadena, podría derivar la clave privada y mover los fondos del propietario sin su consentimiento.

Las One-Shot Signatures buscan neutralizar ese vector: al destruirse tras cada uso, no existe clave privada recuperable ni reutilizable. Según la firma, los casos de uso van más allá de Bitcoin e incluyen:

• Transacciones interbancarias que deben ocurrir una sola vez
• Tokens de autorización de un solo uso
• Liberación de registros médicos con trazabilidad de acceso única

BTQ señala que la implementación requiere hardware cuántico especializado. La firma tiene previsto completar su Quantum Logic Unit (QLU) en la versión 1 hacia mediados de 2027, a través de su subsidiaria QPerfect. Esto, como paso previo para ejecutar las OSS en plataformas de átomos neutros reales.

Brennen sostuvo durante la entrevista que este camino integra ideas de la computación cuántica y la criptografía clásica de una manera que no requiere una internet cuántica para funcionar: basta con acceso puntual a dispositivos cuánticos en el momento de la firma.

Sin embargo, no todos los expertos comparten el mismo entusiasmo. Aunque las firmas de un solo uso representan una aproximación interesante basada en principios cuánticos, aún se encuentran en etapas muy tempranas de desarrollo. Su implementación práctica requeriría hardware cuántico accesible y fiable, algo que actualmente no existe a escala.

Hay otras aproximaciones postcuánticas más maduras, como las basadas en retículos (Lattice-based) o en hash (Hash-based), que ya tienen estándares definidos por el NIST y se están probando activamente en propuestas de mejoras de Bitcoin.

Todas estas alternativas, aunque también presentan desafíos de tamaño y eficiencia, cuentan con consenso académico y no dependen de hardware cuántico especializado, lo que podría hacerlas más viables a corto y mediano plazo.