Co to jest algorytm Shor i dlaczego zagraża kryptowalutom?

Algorytm Shor, opublikowany przez matematyka Petera Shor w 1994 r., jest algorytmem kwantowym, który skutecznie rozwiązuje problemy rozkładu na czynniki całkowite i logarytmu dyskretnego. Te problemy matematyczne stanowią podstawę bezpieczeństwa kryptografii RSA, Diffiego-Hellmana i ECDSA – w tym sygnatury chroniące praktycznie wszystkie obecne kryptowaluty.

Klasyczne komputery wymagają wykładniczego czasu, aby rozłożyć na czynniki duże liczby lub obliczyć logarytmy dyskretne. Złamanie 2048-bitowego klucza RSA zajęłoby klasycznym komputerom więcej czasu niż wiek wszechświata. Algorytm Shor redukuje ten czas do czasu wielomianowego, dzięki czemu operacje te są wykonalne na wystarczająco wydajnych komputerach kwantowych.

W przypadku kryptowalut zagrożenie jest specyficzne: algorytm Shor może wyprowadzić klucze prywatne ECDSA z kluczy publicznych. Bitcoin, Ethereum i większość kryptowalut wykorzystuje ECDSA z krzywą secp256k1. Po ujawnieniu kluczy publicznych (co ma miejsce, gdy wydawane są adresy), komputery kwantowe obsługujące algorytm Shor mogą obliczyć odpowiednie klucze prywatne.

Uruchamianie algorytmu Shor w oparciu o 256-bitowe ujęcia ECDSA 1200–1450 kubitów logicznych, mieści się w środku mniej niż 500 000 kubitów fizycznychi kończy w protokół — the March 2026 benchmark from Google Quantum AI, working with the Ethereum Foundation and Stanford. That is roughly half the ~2,330 logical qubits earlier estimates assumed. An independent Caltech/Oratomic analysis (Cain et al.) puts the same break at about 26,000 neutral atoms running for a few days. Factoring RSA-2048 now takes under 1 million noisy qubits and under a week (Gidney, May 2025), down from 20 million qubits in 2019 — but RSA is not the near target, because ECDSA-256 is cheaper.

Najlepszy dzisiejszy sprzęt publiczny to mniej więcej 2500 kubitów fizycznych, żadne z nich nie jest odporne na błędy na dużą skalę. Maszyną, która zamyka tę lukę, jest Blue Jay firmy IBM 2033, with over 2,000 logical qubits on about 100,000 physical — preceded by Starling in 2029 at ~200 logical. Nobody knows when; published hardware roadmaps reach the needed scale between 2028 (IonQ, on paper) and 2033 (IBM Blue Jay).

Kryptografia postkwantowa eliminuje to zagrożenie, wykorzystując problemy matematyczne, których algorytm Shor nie jest w stanie skutecznie rozwiązać. Kryptografia oparta na kratach (Kyber) i podpisy oparte na skrótach (SPHINCS+) nie są znane jako skuteczne ataki kwantowe.

SynX implements Kyber-768 and SPHINCS+ algorithms specifically because Shor's algorithm provides no advantage against them. It leaves no elliptic-curve or RSA key for Shor's algorithm to attack.