Jag är inte säker på Ruby-specifikationerna, men i huvudsak måste du lägga till 2^64 om siffran är negativ. Det förutsätter att numret lagras som 2:s komplement, vilket det nästan säkert är.
FYI, 2:ans komplementsystem, behandlar i huvudsak ett (säg) 32-bitars nummer som ett nummer mod 2^32. Det betyder att -1 är samma sak som 2^32 - 1 eller 0xFFFFFFFF. Detta visar sig vara väldigt enkelt att använda på hårdvarunivå.