Что такое алгоритм Shor и почему он угрожает криптовалюте?

Алгоритм Shor, опубликованный математиком Питером Shor в 1994 году, представляет собой квантовый алгоритм, который эффективно решает задачи факторизации целых чисел и задачи дискретного логарифма. Эти математические проблемы составляют основу безопасности криптографии RSA, Diffie-Hellman и ECDSA, включая подписи, защищающие практически все современные криптовалюты.

Классическим компьютерам требуется экспоненциальное время для факторизации больших чисел или вычисления дискретных логарифмов. Для взлома 2048-битного ключа RSA классическим компьютерам потребуется больше времени, чем возраст Вселенной. Алгоритм Shor сокращает это время до полиномиального, что делает эти операции осуществимыми на достаточно мощных квантовых компьютерах.

Для криптовалюты угроза специфична: алгоритм Shor может получать частные ключи ECDSA из открытых ключей. Bitcoin, Ethereum и большинство криптовалют используют ECDSA с кривой secp256k1. Как только открытые ключи будут раскрыты (что происходит при расходовании адресов), квантовые компьютеры, работающие на алгоритме Shor, смогут вычислить соответствующие закрытые ключи.

Запуск алгоритма Shor на 256-битном ECDSA занимает 1200–1450 логических кубитов, помещается внутрь менее 500 000 физических кубитови завершается за минуты — 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.

Лучшее общедоступное оборудование на сегодняшний день стоит примерно 2500 физических кубитов, ни один из них не является отказоустойчивым в масштабе. Машина, которая закрывает этот разрыв, — IBM Blue Jay. 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).

Постквантовая криптография устраняет эту угрозу, используя математические задачи, которые алгоритм Shor не может эффективно решить. Криптография на основе решеток (Kyber) и подписи на основе хэша (SPHINCS+) не имеют известных эффективных квантовых атак.

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.