Czy komputery kwantowe zagrożą Bitcoinowi? Prawda bez straszenia.

Bitcoin od zawsze sprzedawany jest jako system nie do złamania. Odporny na rządy, banki, zakazy i cenzurę. I przez lata to była prawda.
Ale jest jedno zagrożenie, które nie ma twarzy polityka ani logo instytucji finansowej. To zagrożenie czysto fizyczne i nie próbuje obejść zasad Bitcoina, tylko podważa samą matematykę, na której ten system kryptowalut stoi.

W świecie technologii nazywa się to Q Day. Moment, w którym komputery kwantowe przestają być eksperymentem laboratoryjnym, a zaczynają realnie zmieniać reguły gry w cyberbezpieczeństwie i kryptografii. Wtedy pytanie nie brzmi już „czy Bitcoin jest bezpieczny”, tylko co dokładnie przestaje być bezpieczne i kto tak naprawdę ponosi ryzyko.

Bo ta historia nie dotyczy końca Bitcoina. Dotyczy tego, czy zdąży się dostosować, zanim zmieni się fundament całego cyfrowego świata – od bankowości internetowej po kryptowaluty. Zapraszam.

Czy komputery kwantowe zagrożą Bitcoinowi? Prawda bez straszenia.

Zyskaj podwójnie z Saxo!

Załóż konto w Saxo Banku z tego linku https://bit.ly/saxo-dna-bonus i odbierz:

– 250 euro bonusu na start
– najnowsze wydanie Stockscan – zupełnie za darmo!

Bitcoin – fundament cyfrowego pieniądza

Bitcoin to pierwsza w historii zdecentralizowana kryptowaluta, uruchomiona w 2009 roku przez tajemniczą postać znaną jako Satoshi Nakamoto. Od początku był czymś więcej niż technologiczną ciekawostką – stanowił próbę stworzenia cyfrowej gotówki, która funkcjonuje bez banków, pośredników i centralnych instytucji finansowych.

Mechanizm Bitcoina opiera się na dwóch filarach: łańcuchu bloków (blockchain) oraz kryptografii. Blockchain to publiczna, rozproszona księga rachunkowa, w której zapisywane są wszystkie transakcje BTC. Każdy nowy blok zawiera skrót poprzedniego, tworząc zamknięty, chronologiczny łańcuch danych. To nie jest zwykła baza danych – to konstrukcja kryptograficzna, która sprawia, iż manipulacja przeszłością staje się praktycznie niemożliwa. Zmiana jednego wpisu wymagałaby jednoczesnego „przepisania” całej historii i przekonania do tego tysięcy niezależnych uczestników sieci Bitcoin.

Prawdziwe serce bezpieczeństwa Bitcoina bije jednak nie w blockchainie, ale w matematyce. Kluczową rolę odgrywa tu algorytm ECDSA (Elliptic Curve Digital Signature Algorithm), czyli cyfrowy podpis oparty na krzywych eliptycznych. To on pozwala użytkownikowi udowodnić, iż jest właścicielem środków, nie ujawniając przy tym swojego sekretu – klucza prywatnego.

System opiera się na asymetrii obliczeniowej: pewne operacje są banalnie proste w jedną stronę, ale praktycznie niewykonalne w drugą. Każdy użytkownik Bitcoina posiada parę kluczy kryptograficznych. Klucz prywatny to cyfrowy odpowiednik podpisu lub hasła do sejfu – poufny i znany wyłącznie właścicielowi. Za jego pomocą podpisuje się transakcje, czyli wyraża zgodę na wydanie środków w sieci. Klucz publiczny pełni rolę numeru konta: jest widoczny dla całej sieci i służy do odbierania bitcoinów. Matematyczne powiązanie między nimi jest tak skonstruowane, iż znajomość klucza publicznego nie przybliża nikogo do poznania klucza prywatnego.

Na tym polega siła całego systemu kryptowalut. Nie na zaufaniu do instytucji, ale na twardej rzeczywistości obliczeniowej. Żaden współczesny komputer, choćby najpotężniejszy superkomputer, nie jest w stanie wyliczyć klucza prywatnego na podstawie publicznego w rozsądnym czasie. Mówimy o skali obliczeń oznaczającej miliardy miliardów prób i tysiące lat pracy. Ta dysproporcja między tym, co łatwe, a tym, co niewykonalne, stanowi fundament bezpieczeństwa Bitcoina i wyjaśnia, dlaczego od ponad dekady system działa bez centralnego nadzoru i bez potrzeby „zaufania” komukolwiek.

Ale czy to jeszcze długo potrwa? Zwłaszcza gdy do gry wejdą… komputery kwantowe.

Komputery kwantowe – przełom czy zagrożenie dla Bitcoina?

Komputery kwantowe to zupełnie nowa generacja maszyn obliczeniowych, działających w oparciu o prawa fizyki kwantowej. W tradycyjnym komputerze podstawową jednostką informacji jest bit, który może przyjmować wartość 0 lub 1. Komputer kwantowy operuje natomiast na kubitach (bitach kwantowych).

Kubit, dzięki zjawisku znanemu jako superpozycja kwantowa, może znajdować się w stanie 0 i 1 jednocześnie. To tak, jakby jedna moneta mogła być równocześnie orłem i reszką, dopóki jej nie sprawdzimy. W praktyce oznacza to, iż komputer kwantowy potrafi wykonywać wiele obliczeń równolegle, eksplorując jednocześnie ogromną liczbę możliwych rozwiązań zadania, które zwykły komputer musiałby sprawdzać po kolei.

Ta cecha sprawia, iż pewne klasy problemów matematycznych, uważane dotąd za niewyobrażalnie trudne lub czasochłonne, stają się dla maszyn kwantowych rozwiązywalne w sensownym czasie. Już teraz prototypy komputerów kwantowych potrafią rozwiązywać problemy wymagające przetestowania milionów scenariuszy jednocześnie – na przykład w projektowaniu nowych leków, optymalizacji portfeli finansowych czy… łamaniu szyfrów kryptograficznych. Komputer kwantowy można porównać do potężnej armii pracującej równolegle nad jednym zadaniem, podczas gdy klasyczny komputer to pojedynczy żołnierz wykonujący rozkazy krok po kroku.

Co więcej, dochodzi zjawisko splątania kwantowego. Kubity mogą być ze sobą powiązane (splątane) w taki sposób, iż pomiar jednego natychmiast wpływa na stan drugiego. Dzięki wykorzystaniu superpozycji i splątania algorytmy kwantowe potrafią osiągać przyspieszenia, które z perspektywy klasycznych komputerów wyglądają wręcz niewiarygodnie.

Brzmi rewolucyjnie? Zdecydowanie tak. Jednak trzeba pamiętać, iż dzisiejsze komputery kwantowe są wciąż na wczesnym etapie rozwoju: dysponują stosunkowo małą liczbą kubitów, są niestabilne (wymagają temperatur bliskich zeru absolutnemu) i popełniają błędy przy obliczeniach. Mimo to postęp jest wykładniczy – duże firmy technologiczne, takie jak Google, IBM czy Microsoft, oraz instytucje państwowe inwestują miliardy dolarów w rozwój tej technologii.

Rewolucja kwantowa może więc nadejść szybciej, niż się spodziewamy. Nic dziwnego, iż w świecie kryptowalut regularnie pojawia się pytanie: czy komputer kwantowy będzie w stanie złamać zabezpieczenia Bitcoina? Pora przyjrzeć się konkretnym obszarom, w których Bitcoin jest potencjalnie narażony na moc obliczeniową kwantów.

Gdzie leży zagrożenie? Algorytm Shora

Wyobraź sobie, iż dzisiejsze bezpieczeństwo cyfrowe – także bezpieczeństwo Bitcoina – to gigantyczny zamek. Nie taki z kłódką z kiosku, tylko sejf bankowy: klucz jest tak złożony, iż klasyczny komputer, choćby gdyby miał czas i cierpliwość całej cywilizacji, musiałby go „zgadywać” przez miliardy lat.

Nagle jednak na scenę wchodzi algorytm Shora. Nie jako większy młotek, ale jako instrukcja obsługi mechanizmu zamka. Komputer kwantowy, uzbrojony w taką instrukcję, nie musi brutalnie testować kolejnych kombinacji. On „rozumie”, jak zamek jest zbudowany i w sprzyjających warunkach potrafi otworzyć go dramatycznie szybciej.

Bitcoin opiera swój system podpisu cyfrowego na algorytmie ECDSA: z klucza prywatnego powstaje klucz publiczny, a z niego adres Bitcoin. Dziś, znając klucz publiczny, nie da się praktycznie odtworzyć klucza prywatnego – i na tym opiera się cała konstrukcja zaufania w sieci BTC.

Algorytm Shora działa jak matematyczna sztuczka możliwa wyłącznie w świecie kwantowym. Zamiast żmudnego „sprawdzam, nie pasuje, sprawdzam, nie pasuje”, przekształca problem w poszukiwanie ukrytej regularności, okresowości zaszytej w ogromnych liczbach. W tle uruchamia się fizyka, która łamie intuicję: superpozycja pozwala rozważać wiele możliwości jednocześnie, a interferencja sprawia, iż błędne odpowiedzi wzajemnie się wygaszają, podczas gdy ta adekwatna zostaje wzmocniona.

Efekt jest bezlitosny w swojej prostocie: komputer kwantowy nie musi po kolei sprawdzać wszystkich drzwi w korytarzu. On od początku wie, do których warto zapukać.

Jeśli ktoś miałby wystarczająco silny komputer kwantowy i uruchomił na nim algorytm Shora, pojawia się scenariusz, który dziś brzmi jak science fiction, ale jest logicznie spójny: złamanie podpisu cyfrowego i kradzież środków z portfela Bitcoin. Złodziej bierze Twój klucz publiczny, wylicza z niego klucz prywatny, a potem podpisuje własną transakcję, która przerzuca Twoje bitcoiny na jego adres.

Brzmi kiepsko, ale żeby zrozumieć realną skalę zagrożenia, trzeba wiedzieć jedno: nie wszystkie bitcoiny są narażone w ten sam sposób. najważniejsze znaczenie ma to, czy klucz publiczny danego adresu został ujawniony, a to zależy zarówno od typu adresu (np. P2PK, P2PKH), jak i od jego historii transakcji. W momencie, gdy po raz pierwszy wydajesz środki z adresu, ujawniasz swój klucz publiczny, który od tej chwili zostaje zapisany w blockchainie na zawsze.

Szacunki wskazują, iż jedynie nieco ponad 30% wszystkich bitcoinów jest potencjalnie mocno narażonych na ataki komputerów kwantowych. Są to przede wszystkim starsze bitcoiny z lat 2009–2015 oraz monety trzymane przez giełdy i instytucje, które wielokrotnie używały tych samych adresów. Zatem rzeczywiste zagrożenie dotyczy znacznie ograniczonego zbioru BTC – tych już wydatkowanych lub przechowywanych w starych formatach adresów.

Do tego taki atak musiałby zmieścić się w konkretnym oknie czasowym realizacji transakcji. Atak realnie grozi, gdy klucz jest publicznie ujawniony, a transakcja czeka w mempoolu na potwierdzenie. To naprawdę mało czasu.

Głównym powodem, dla którego około 70% zasobów Bitcoina uważa się dziś za odporne na ataki kwantowe, jest unikalna architektura bezpieczeństwa oparta na tzw. haszowaniu klucza publicznego. W przeciwieństwie do najstarszych formatów adresów (P2PK), które bezpośrednio ujawniały klucz publiczny w łańcuchu bloków, nowoczesne standardy przechowują jedynie skrót (hash) tego klucza.

Algorytmy kwantowe, a konkretnie Shora, potrafią niezwykle efektywnie wyliczyć klucz prywatny z klucza publicznego, ale nie radzą sobie już, gdy klucz publiczny pozostaje ukryty za funkcją skrótu. Dopóki Twoje bitcoiny spoczywają na adresie, z którego nigdy nie wykonano żadnej transakcji wychodzącej, Twój klucz publiczny pozostaje bezpiecznie „zamknięty” za barierą hashowania, czyniąc środki matematycznie niewidocznymi dla komputera kwantowego.

Algorytm Grovera a kopanie Bitcoina

Drugie potencjalne zagrożenie ze strony komputerów kwantowych dotyczy nie portfeli użytkowników, ale samego procesu wydobycia Bitcoina. Mining to w istocie globalny konkurs obliczeniowy: górnicy z całego świata rywalizują ze sobą, próbując jako pierwsi znaleźć poprawny skrót nowego bloku transakcji. Skala tego wyścigu jest gigantyczna – globalny hashrate sieci Bitcoin oscyluje w okolicach 1 zetahasha na sekundę.

Nie ma tu sprytu ani tajnych algorytmów. Są miliardy losowych prób na sekundę i jedna poprawna odpowiedź, która daje prawo dopisania bloku do blockchaina oraz nagrodę w bitcoinach dla górnika.

Fundamentem tego mechanizmu jest funkcja skrótu SHA-256 – drugi, obok kryptografii klucza publicznego, filar bezpieczeństwa Bitcoina. W tym kontekście często przywołuje się algorytm Grovera, który – przynajmniej w teorii – pozwala komputerom kwantowym szybciej przeszukiwać przestrzeń możliwych hashy i częściej „trafiać” w poprawny wynik.

Na papierze wygląda to groźnie: wystarczająco potężna maszyna kwantowa mogłaby uzyskać przewagę nad resztą sieci i spróbować zdominować wydobycie BTC.

W praktyce jednak ryzyko to jest znacznie mniejsze niż w przypadku łamania kluczy prywatnych. Sieć Bitcoina automatycznie dostosowuje trudność wydobycia do dostępnej mocy obliczeniowej, więc przewaga jednego uczestnika nie oznacza złamania systemu, ale jedynie przesunięcie równowagi ekonomicznej w ekosystemie kopania.

Co więcej, przyspieszenie oferowane przez algorytm Grovera ma charakter kwadratowy, a nie wykładniczy. To przewaga, ale nie jakościowy skok. Zdecydowanie za mało, by z dnia na dzień uczynić klasyczne koparki ASIC bezużytecznymi i wywrócić mechanizm konsensusu Proof of Work.

Realistyczna oś czasu: kiedy rzeczywiście grozi niebezpieczeństwo?

W centrum tej dyskusji stoi jedno pytanie: kiedy faktycznie powstanie komputer kwantowy zdolny złamać zabezpieczenia Bitcoina? Odpowiedź nie wywołuje paniki i raczej studzi alarmistyczne narracje o kolejnym „końcu Bitcoina”.

Zgodnie z dominującymi szacunkami, złamanie ECDSA wymagałoby maszyny dysponującej milionami fizycznych kubitów, wspieranych przez zaawansowane mechanizmy korekcji błędów. To nie jest kwestia jednego przełomu, ale całej kaskady inżynieryjnych cudów. Większość prognoz przesuwa ten moment najwcześniej na lata 2028–2035.

Najwięksi gracze, tacy jak Google i IBM, publikują własne mapy drogowe rozwoju komputerów kwantowych. Owszem, mówią o maszynach z milionem fizycznych kubitów w pierwszej połowie lat 30., ale to liczba myląca. Surowe kubity to jeszcze nie realna, stabilna moc obliczeniowa. Dopiero kubity logiczne, zdolne do skutecznej korekcji błędów, decydują o praktycznej użyteczności takiej maszyny w kontekście łamania kryptografii.

Dlatego wielu ekspertów zakłada, iż komputer rzeczywiście zdolny uruchomić algorytm Shora przeciwko Bitcoinowi może pojawić się dopiero około 2035 roku, z marginesem błędu kilku lat w obie strony. Bardziej optymistyczne scenariusze wskazują lata 2027–2030, ale tylko pod warunkiem przełomów, których dziś jeszcze nie widać.

Stan na dziś jest więc prosty i mało sensacyjny: żaden istniejący komputer kwantowy nie stanowi realnego zagrożenia dla Bitcoina ani dla bezpieczeństwa kluczy prywatnych użytkowników. Reszta to prognozy, spekulacje i – jak zwykle – odrobina medialnej histerii.

Czy krypto mają plan? Post-Quantum Cryptography

Okej, ale skoro wiemy już, na czym polega problem zagrożenia kwantowego, nasuwa się kolejne pytanie: czy Bitcoin może się uratować przed komputerami kwantowymi? Dobra wiadomość jest taka, iż rozwiązania już istnieją – trzeba je tylko (albo aż) wdrożyć.

Mówimy o całej dziedzinie zwanej kryptografią postkwantową (PQC, Post-Quantum Cryptography). Są to algorytmy kryptograficzne zaprojektowane tak, by oprzeć się atakom zarówno klasycznych komputerów, jak i tych kwantowych. W przeciwieństwie do ECDSA, które bazuje na problemach matematycznych łatwych dla algorytmu Shora, algorytmy postkwantowe wykorzystują zupełnie inne problemy – takie, dla których nie znamy wydajnych algorytmów kwantowych.

Narodowy Instytut Standaryzacji i Technologii USA (NIST) w sierpniu 2024 ogłosił pierwsze standardy PQC i wydał zalecenia, by instytucje zaczęły planować migrację na te algorytmy do 2030 roku (a agencje rządowe USA muszą to zrobić do 2035). Tak więc technologia „ratunkowa” dla kryptografii jest pod ręką – pozostaje kwestia implementacji w istniejących kryptowalutach, w tym w Bitcoinie.

W przypadku Bitcoina największym wyzwaniem jest jego zdecentralizowana natura i związany z tym powolny, konsensualny proces podejmowania decyzji. Wdrożenie nowej kryptografii wymaga zgody większości społeczności oraz aktualizacji protokołu. To delikatna operacja: trzeba zapewnić kompatybilność wstecz, przetestować rozwiązania i przekonać użytkowników do migracji na nowe adresy odporne na ataki kwantowe.

Idąc dalej, w 2025 roku zespół deweloperów zaproponował choćby dość radykalny Bitcoin Improvement Proposal (BIP), przewidujący stopniowe „zamrażanie” starych adresów podatnych na ataki kwantowe. Plan zakładał m.in. zablokowanie możliwości wysyłania środków na stare typy adresów, a w dalszej perspektywie – na przykład w ciągu 5 lat – całkowite zamrożenie wszystkich BTC, które nie zostaną przeniesione na nowe, bezpieczne adresy.

Taka propozycja budzi kontrowersje. Z jednej strony chroniłaby przed wykradnięciem monet przez kwantowego hakera, z drugiej – ingeruje w zasadę nienaruszalności środków, zwłaszcza jeżeli chodzi o monety uznane za porzucone. Autorzy argumentowali jednak, iż zagrożenie kwantowe jest jakościowo inne niż cokolwiek wcześniej, więc wymaga nietypowych działań na poziomie protokołu.

Niezależnie od tego, czy BIP zyska poparcie, prace realizowane są nad mniej inwazyjnymi zmianami. Jednym z pomysłów jest podejście hybrydowe: przez pewien okres przejściowy transakcje mogłyby być zabezpieczane podwójnie – zarówno starym algorytmem ECDSA, jak i nowym algorytmem postkwantowym. Taki mechanizm działałby jak dwa zamki w drzwiach: dopóki przynajmniej jeden jest nie do sforsowania, środki pozostają bezpieczne. Gdy społeczność nabierze zaufania do nowych algorytmów, stary „zamek” (ECDSA) będzie można na dobre wyjąć, pozostawiając sieć w pełni opartą na kryptografii postkwantowej.

Na szerszą skalę obrona przed komputerami kwantowymi to wyzwanie nie tylko dla Bitcoina, ale dla całej infrastruktury cyfrowej. Bankowość internetowa, handel elektroniczny, poczta e-mail – wszystko opiera się dziś na algorytmach, które w erze kwantowej staną się podatne. Dlatego globalnie realizowane są wysiłki, by przejść na standardy postkwantowe, zanim nastąpi technologiczny „deadline”. W tym sensie Bitcoin jest po prostu częścią większej układanki, a nie jedynym miejscem podatnym na atak komputerów kwantowych.

Firmy technologiczne już zaczęły wdrażać zabezpieczenia PQC (np. Google, AWS), co dodaje wiarygodności i testuje nowe rozwiązania w praktyce. Wszystko zmierza do tego, iż przesiadka na kryptografię odporną na komputery kwantowe stanie się standardem – także w świecie kryptowalut.

Bitcoin nie umrze, ale będzie musiał ewoluować

Czy komputery kwantowe doprowadzą do upadku Bitcoina? Krótka odpowiedź brzmi: nie – pod warunkiem, iż Bitcoin dostosuje się do nowych realiów technologicznych. Problem zagrożenia kwantowego jest realny, ale nie jest ani nagły, ani nieunikniony. Co ważniejsze, Bitcoin ma czas, zasoby i techniczne możliwości, by się z nim zmierzyć.

Najbardziej namacalne ryzyko dotyczy kradzieży bitcoinów z adresów, których klucze publiczne zostały już ujawnione. To jednak tylko część podaży – ograniczony zbiór monet, których właściciele mają wyraźny bodziec, by przenieść środki na bezpieczniejsze adresy, zanim pojawi się komputer kwantowy zdolny do realnego ataku.

Znacznie bardziej prawdopodobny od scenariusza „upadku Bitcoina” jest więc scenariusz transformacji i migracji do kryptografii postkwantowej. Starsze monety, zwłaszcza te wydane przed około 2015 rokiem, mogą stać się bardziej wrażliwe, a ich status rynkowy może się zmienić. Sam system jednak pozostanie zdolny do aktualizacji protokołu i przejścia na nową, odporną kryptografię.

Historia technologii uczy jednego: przetrwają nie te systemy, które są idealne, ale te, które potrafią ewoluować. Bitcoin, jako otwarty protokół rozwijany przez globalną społeczność, już dziś dyskutuje konkretne rozwiązania. Zagrożenie nie jest bezpośrednie – realny horyzont to raczej lata 30. XXI wieku. Ale fakt, iż debata trwa już teraz, pokazuje, iż Bitcoin nie czeka biernie na uderzenie, tylko przygotowuje się na nie z wyprzedzeniem.

Komputery kwantowe nie są dziś zagrożeniem dla Bitcoina. Nie jutro, nie za rok. Ale to nie znaczy, iż temat można zignorować. Bo w tej historii nie chodzi o panikę, tylko o czas reakcji i strategiczne przygotowanie.

Bitcoin powstał jako system oparty na matematyce, a nie na zaufaniu. I dokładnie dlatego, jeżeli matematyka świata się zmienia, protokół też będzie musiał się zmienić. To nie jest oznaka słabości. To test dojrzałości całego ekosystemu kryptowalut.

Największym ryzykiem nie jest pojawienie się komputera kwantowego. Największym ryzykiem byłoby udawanie, iż problem nie istnieje, aż rynek zacznie go dyskontować w jeden weekend. Historia technologii pokazuje jedno: nie wygrywają systemy „idealne”, tylko te, które potrafią ewoluować szybciej niż zagrożenie.

Bitcoin ma czas. Ma narzędzia. I ma społeczność, która już dziś o tym dyskutuje. A to, czy ta transformacja się uda, będzie jednym z najciekawszych testów dla całej idei cyfrowego pieniądza w nadchodzącej dekadzie.

Zyskaj podwójnie z Saxo!

Załóż konto w Saxo Banku z tego linku https://bit.ly/saxo-dna-bonus i odbierz:

– 250 euro bonusu na start
– najnowsze wydanie Stockscan – zupełnie za darmo!

Do zarobienia,
Piotr Cymcyk