Nejsem si jistý specifiky Ruby, ale v podstatě musíte přidat 2^64, pokud je číslo záporné. To za předpokladu, že číslo je uloženo jako doplněk 2, což téměř jistě je.
FYI, systém doplňku 2, v podstatě zachází s (řekněme) 32bitovým číslem jako s číslem mod 2^32. To znamená, že -1 je totéž jako 2^32 - 1 nebo 0xFFFFFFFF. To se na hardwarové úrovni ukazuje jako opravdu jednoduché.