Komputery kwantowe kontra Bitcoin: Czy pewnego dnia mogą złamać jego zabezpieczenia?

Komputery kwantowe bywają określane jako jedna z technologii, które pewnego dnia mogłyby zagrozić zabezpieczeniom Bitcoina. Nie oznacza to jednak, że obecne maszyny kwantowe potrafią złamać sieć Bitcoina ani że posiadacze tej kryptowaluty powinni wpadać w panikę. Ryzyko ma na razie przede wszystkim charakter teoretyczny. Jednocześnie jest na tyle realne, że przygotowują się na nie rządy, firmy technologiczne, a także sami deweloperzy Bitcoina.

Bitcoin opiera się na kryptografii. To właśnie dzięki niej użytkownik może udowodnić, że ma prawo dysponować swoimi bitcoinami, nie ujawniając nikomu swojego klucza prywatnego. Obecne, prawidłowo zaimplementowane metody kryptograficzne stosowane w Bitcoinie są przy użyciu klasycznych komputerów praktycznie nie do złamania. Wystarczająco wydajny komputer kwantowy mógłby jednak rozwiązywać niektóre problemy matematyczne zasadniczo szybciej.

Pytanie nie brzmi więc, czy dzisiejsze komputery kwantowe są w stanie zaatakować Bitcoina. Nie są. Ważniejsze jest, czy w przyszłości pojawi się maszyna na tyle wydajna i stabilna, by rzeczywiście pokonać któreś z jego kluczowych zabezpieczeń.

Komputer kwantowy nie zagroziłby każdej części Bitcoina w tym samym stopniu

Pod hasłem „złamania Bitcoina” często kryje się kilka różnych rzeczy. Bitcoin nie korzysta bowiem tylko z jednego mechanizmu kryptograficznego.

Do samego podpisywania transakcji Bitcoin tradycyjnie wykorzystuje podpisy cyfrowe ECDSA oparte na krzywej eliptycznej secp256k1. Nowocześniejszy Taproot stosuje podpisy Schnorra, również zbudowane na krzywej secp256k1. To właśnie ta część systemu należy do tych elementów Bitcoina, którym wystarczająco wydajny komputer kwantowy mógłby zagrozić.

W normalnych warunkach z klucza prywatnego można łatwo obliczyć klucz publiczny. Odwrotna operacja jest jednak dla klasycznych komputerów praktycznie niemożliwa. Na tym opiera się bezpieczeństwo podpisów cyfrowych.

Wydajny komputer kwantowy wykorzystujący tak zwany algorytm Shora mógłby jednak teoretycznie rozwiązać problem matematyczny, na którym opiera się ta ochrona. Mógłby w ten sposób wyprowadzić klucz prywatny z klucza publicznego. Atakujący mógłby następnie utworzyć ważny podpis i przenieść bitcoiny, mimo że nigdy nie posiadał ich pierwotnego klucza prywatnego.

Inaczej wygląda sytuacja w przypadku funkcji skrótu, na przykład SHA-256, która odgrywa ważną rolę również w wydobyciu Bitcoina. Kwantowy algorytm Grovera teoretycznie mógłby co prawda przyspieszyć niektóre operacje, nie oznaczałby jednak tak całkowitego złamania jak algorytm Shora w przypadku podpisów cyfrowych. Według Bitcoin Optech teoretyczne bezpieczeństwo 256-bitowego hasha wobec niektórych ataków spadłoby mniej więcej do poziomu 128 bitów, co nadal stanowi niezwykle wysoki poziom zabezpieczeń.

Największe ryzyko kwantowe dla Bitcoina nie polega więc na tym, że ktoś po prostu „rozbije blockchain”, lecz na możliwości uzyskania kluczy prywatnych do niektórych bitcoinów.

Zasadnicza rola klucza publicznego

Jednak nawet w tym przypadku nie wszystkie bitcoiny są narażone na takie samo ryzyko. W niektórych typach adresów bitcoinowych klucz publiczny nie jest bezpośrednio widoczny, dopóki właściciel nie wyda środków. Do tego momentu w blockchainie może być zapisany jedynie jego hash. Gdy jednak użytkownik wyśle transakcję z takiego wyjścia, klucz publiczny musi zostać ujawniony, aby sieć mogła zweryfikować podpis.

Jeżeli ten sam klucz jest następnie używany dalej, pozostaje publicznie dostępny w blockchainie. Inne typy wyjść bitcoinowych ujawniają ponadto klucz publiczny już przed samym wydaniem środków. Właśnie różnicą między kluczami publicznymi ujawnionymi długoterminowo i krótkoterminowo zajmują się również propozycje przyszłego zwiększenia odporności kwantowej Bitcoina.

W hipotetycznej przyszłości z wystarczająco wydajnym komputerem kwantowym istniałyby zatem dwa podstawowe scenariusze. W prostszym przypadku atakujący miałby wystarczająco dużo czasu na złamanie klucza publicznego, ponieważ jest on już od dawna zapisany w blockchainie. Bardziej złożony atak wymagałby uzyskania klucza prywatnego w krótkim okresie między opublikowaniem transakcji a jej potwierdzeniem w bloku.

Właśnie ten drugi scenariusz wymagałby nie tylko wystarczająco wydajnego komputera kwantowego, lecz także zdolności do przeprowadzenia obliczeń niezwykle szybko.

Obecne komputery kwantowe nie potrafią złamać Bitcoina

Kluczowe jest to, że opisany scenariusz jest dziś praktycznie niewykonalny. Amerykański Narodowy Instytut Standaryzacji i Technologii NIST stwierdził w lipcu 2026 roku, że obecne komputery kwantowe są wciąż zbyt małe i niestabilne, by stanowić zagrożenie dla dzisiejszej kryptografii. Nikt przy tym nie potrafi dokładnie powiedzieć, kiedy (i czy w ogóle) powstanie tak zwany kryptograficznie istotny komputer kwantowy, zdolny do rzeczywistego atakowania obecnych systemów. Rozwój jednak postępuje.

Badacze z Google i kilku uniwersytetów opublikowali w 2026 roku nowe oszacowanie mocy potrzebnej do złamania 256-bitowej kryptografii opartej na krzywych eliptycznych, do której należy także secp256k1 używana przez Bitcoina. Według ich pracy zoptymalizowany algorytm Shora mógłby wymagać mniej więcej od 1200 do 1450 kubitów logicznych oraz dziesiątek milionów operacji kwantowych.

Nie oznacza to jednak, że wystarczy zbudować komputer z 1200 dzisiejszymi kubitami. Kubity logiczne muszą być chronione przed błędami, a ich realizacja może wymagać znacznie większej liczby kubitów fizycznych. To właśnie stabilność i korekcja błędów pozostają jedną z największych przeszkód w praktycznym wykorzystaniu obliczeń kwantowych.

Nowsze szacunki pokazują zatem, że atak kwantowy nie musi być na zawsze niemożliwy. Jednocześnie nie jest to jednak zdolność, którą dysponowałby dziś jakikolwiek istniejący komputer.

Kryptografia przygotowuje się na erę kwantową już dziś

Bitcoin nie jest zresztą jedynym systemem, którego dotyczyłby ten problem. Wystarczająco wydajne komputery kwantowe mogłyby zagrozić dużej części kryptografii stosowanej w internecie, w systemie finansowym, w administracji publicznej czy przy zabezpieczaniu komunikacji. Dlatego od kilku lat rozwijana jest tak zwana kryptografia postkwantowa.

Amerykański NIST zatwierdził w 2024 roku pierwsze trzy standardy kryptografii postkwantowej, zaprojektowane tak, aby opierały się atakom przyszłych komputerów kwantowych. Należą do nich także nowe systemy podpisów cyfrowych ML-DSA i SLH-DSA.

Instytut wzywa dziś jednocześnie organizacje, aby nie zwlekały z przejściem na nowe technologie. Na swojej stronie poświęconej kryptografii postkwantowej podaje, że właśnie teraz jest czas, by zacząć migrację do nowych standardów, zanim komputery kwantowe zaczną stanowić praktyczne zagrożenie.

W przypadku Bitcoina sytuacja jest bardziej złożona. Nie można po prostu zastąpić jednego algorytmu innym poprzez aktualizację na centralnym serwerze. Zmiana musiałaby przejść przez proces rozwoju Bitcoina, a następnie musiałyby ją obsługiwać portfele, giełdy, usługi custody i pozostałe elementy ekosystemu.

Podpisy postkwantowe mogą ponadto mieć inne parametry i większe wymagania co do ilości danych niż podpisy stosowane dziś w Bitcoinie, co należy uwzględnić przy ewentualnym projektowaniu zmiany.

Bitcoin już przygotowuje możliwe rozwiązanie

Dyskusja nie ma jednak wyłącznie akademickiego charakteru. Obecnie istnieją konkretne propozycje zmian w Bitcoinie.

Jedną z nich jest BIP 360, który proponuje nowy typ wyjścia bitcoinowego Pay-to-Merkle-Root, w skrócie P2MR. Jednym z jego celów jest zwiększenie odporności na przyszłe ataki na kryptografię opartą na krzywych eliptycznych dzięki temu, że klucz publiczny nie musi być ujawniony przez długi czas.

Sama propozycja zaznacza jednak, że chodzi przede wszystkim o ochronę przed atakami, w których atakujący ma więcej czasu na złamanie klucza publicznego. Do ochrony przed bardzo szybkim atakiem na klucz ujawniony na przykład podczas oczekiwania transakcji w mempoolu prawdopodobnie konieczne byłoby wprowadzenie prawdziwego postkwantowego schematu podpisu.

BIP 360 ma przy tym wciąż status draftu i nie jest częścią aktywnych reguł sieci Bitcoin.

Kolejna propozycja, BIP 361, opublikowana w 2026 roku, idzie jeszcze dalej. Po ewentualnym wprowadzeniu postkwantowego typu wyjścia proponuje stopniowe wycofanie podatnych podpisów ECDSA i Schnorra. Posiadacze bitcoinów mieliby w ten sposób otrzymać wystarczająco dużo czasu na przeniesienie swoich środków do systemu bardziej odpornego na ataki kwantowe.

Również BIP 361 jest jednak na razie jedynie propozycją. Ma status draftu, a jego przyjęcie nie jest pewne.

Celem takich propozycji jest przygotowanie możliwości migracji, zanim pojawi się bezpośrednie zagrożenie. Zmiana podstawowej kryptografii Bitcoina musiałaby bowiem zostać przygotowana i przetestowana z dużym wyprzedzeniem.

Komputery kwantowe nie są powodem do paniki. Nie można ich jednak ignorować

Wizja komputera kwantowego, który w ciągu kilku minut kradnie bitcoiny z portfeli na całym świecie, należy dziś raczej do sfery hipotetycznych scenariuszy niż praktycznych zagrożeń.

Obecne maszyny kwantowe nie mają ani mocy, ani stabilności potrzebnej do złamania kryptografii Bitcoina. Nawet NIST nie potrafi dziś określić, kiedy powstanie komputer na tyle wydajny, by rzeczywiście zagrozić obecnym metodom kryptograficznym.

Z drugiej strony sama matematyczna zasada ataku jest znana. Gdyby kiedyś powstał wystarczająco wydajny komputer kwantowy, obecne mechanizmy podpisów w Bitcoinie rzeczywiście mogłyby być zagrożone.

Dobrą wiadomością jest to, że problem nie stanowi dla deweloperów zaskoczenia. Algorytmy postkwantowe już istnieją, światowa kryptografia pracuje nad ich wdrażaniem, a pierwsze propozycje możliwego przejścia powstają również bezpośrednio w przypadku Bitcoina.

Komputery kwantowe nie stanowią więc dziś bezpośredniego zagrożenia dla posiadaczy bitcoina. Są jednak jednym z ryzyk technologicznych, na które największa kryptowaluta świata będzie musiała się przygotować, zanim teoretyczne pytanie przerodzi się w praktyczny problem.

Treść tego artykułu służy wyłącznie celom informacyjnym i nie stanowi porady inwestycyjnej ani rekomendacji zakupu konkretnego aktywa. Inwestycje w kryptoaktywa wiążą się z wysokim ryzykiem. Wartość aktywów kryptowalutowych może zarówno spadać, jak i rosnąć, i możesz stracić całą zainwestowaną kwotę. Kryptoaktywa nie są chronione systemami gwarantowania depozytów. Wyniki z przeszłości nie stanowią gwarancji przyszłych rezultatów.