Как квантовые компьютеры «взломают» биткоин. Три сценария

[Alesha]

Аналитики инвестиционной компании ARK Invest совместно с аналитической компанией Unchained опубликовали масштабное исследование, посвященное влиянию квантовых вычислений на безопасность биткоина. Вопреки распространенным страхам о «квантовом апокалипсисе», который уничтожит криптовалюту, эксперты предложили альтернативный взгляд.

Главный вывод исследования заключается в том, что угроза реальна, но она не является немедленной и будет развиваться постепенно. К тому же аналитики заключили, что 65,4% всех биткоинов уже сейчас находятся в безопасности, а для защиты остальных 34,6% у сообщества есть как минимум десятилетие.

В своей работе авторы выделили пять стадий развития квантовых компьютеров и, основываясь на неопределенности сроков наступления этапов, построили три вероятных сценария будущего первой криптовалюты. В основе выводов и предположений экспертов лежит несколько десятков научных работ и экспертных комментариев.

До недавнего времени угроза квантовых компьютеров для криптовалют считалась отдаленной. Однако в 2025 году все больше крупных игроков отнесли эту угрозу к реальным рыночным рискам. Ее суть в том, что квантовые компьютеры в теории делают возможным получение контроля над частью биткоин-адресов устаревшего формата. Это не «взлом» в привычном понимании, а утрата криптографической защиты, что потенциально позволяет тратить чужие монеты.

В своем анализе эксперты ARK оценили биткоин-адреса, разделив их на категории, согласно уровню уязвимости для атак со стороны квантовых компьютеров. Анализ распределения монет по адресам показал следующую картину:

• Неуязвимые биткоины (65,4%, или около 13 млн биткоинов): современные типы адресов, такие как SegWit и другие, использующие лучшие практики безопасности, устойчивы к квантовому взлому на данном этапе.
• Уязвимые биткоины, которые можно переместить на другие, более безопасные адреса (25%, или около 5 млн биткоинов): монеты, находящиеся в адресах, которые уже использовались для транзакций, или в некоторых старых форматах. Их владельцы могут перевести средства в безопасные адреса по мере приближения угрозы.
• Уязвимые и, предположительно, утерянные биткоины (8,6%, или около 1,7 млн биткоинов): монеты, хранящиеся в самом старом типе адресов — P2PK (Pay-to-Public-Key). Они относятся к первым годам существования сети и, по мнению экспертов, могут быть навсегда потеряны своими владельцами. Именно эта часть является теоретически самой подходящей категорией для злоумышленников.

Основная масса утерянных монет относится к биткоинам, которыми, предположительно, владеет анонимный создатель биткоина, известный как Сатоши Накамото. Достоверной информации о том, сколько именно монет принадлежит ему, нет. Однако общепринятая оценка его запасов составила 1,1 млн BTC — в основе этой суммы лежит работа исследователя Серхио Демиана Лернера, нашедшего вероятный «след» в транзакциях Сатоши, названный Патоши (Patoshi Pattern).

Авторы исследования критикуют концепцию внезапной атаки со стороны квантовых компьютеров и предполагают пять стадий до ее наступления.

Стадия 0 (сегодня): квантовые компьютеры существуют, но бесполезны с коммерческой точки зрения и неопасны для биткоина. Стадия 1: квантовые вычисления становятся полезны для ряда сфер, таких как химия. До взлома криптографии далеко. Стадия 2: появляются машины, способные взламывать старые криптосистемы и слабые криптографические ключи.

На стадии 3 квантовый компьютер взламывает приватные ключи биткоина за часы или дни. Под ударом — только монеты в уязвимых категориях адресов. Стадия 4: взлом ключа занимает минуты, и это уже угроза, требующая срочного обновления протокола.

Переход между стадиями будет долгим, написали эксперты ARK со ссылкой на прогнозы Google, IBM и Microsoft, первый взлом ключа (стадия 3) возможен только в середине 2030-х годов.

Помимо пяти стадий развития, аналитики ARK и Unchained предложили инвесторам рассмотреть три базовых сценария будущего, которые охватывают весь спектр возможного технологического прорыва.

1. Оптимистичный. Развитие квантовых вычислений тормозят физические или инженерные барьеры, индустрия входит в «квантовую зиму». У биткоина появляются десятилетия на тестирование и внедрение постквантовой криптографии без паники и споров.

2. Пессимистичный. Прорыв, возможно, ускоренный технологиями искусственного интеллекта, произойдет неожиданно быстро, застав врасплох весь мир. Сообществу приходится в спешке внедрять сырые решения. Возможен острый конфликт вокруг уязвимых монет, ведущий к расколу сети биткоина. Однако биткоин переживет это благодаря защите протокола, обеспеченного огромными майнинговыми мощностями.

3. Базовый. До реальной угрозы остается 10–20 лет. Квантовые компьютеры сначала становятся коммерчески полезны (стадия 1), создавая объективное отношение к риску развития этих технологий. У разработчиков достаточно времени, чтобы адаптироваться, разработать или применить новые алгоритмы для защиты. На стадии 2 сообщество, по оценкам экспертов, договорится об обновлении протокола, где будут внедрены квантово-устойчивые типы адресов. Однако даже в этом сценарии вероятны споры и волатильность цены биткоина.