How Many Qubits to Break Bitcoin secp256k1? 1,200–1,450 Logical Qubits

Kübit tahminleri, donanım yörüngesi ve sayılardaki büyüklük sırasının çöküşünün ECDSA güvenli blok zincirleri için ne anlama geldiğine ilişkin bir araştırma.

Bitcoin'nin tüm güvenlik modeli tek bir varsayıma dayanmaktadır: secp256k1 ECDSA hesaplama açısından imkansızdır.

Bu varsayım ölmek üzere.

Peter Shor bunu 1994 yılında kanıtladı. Onun algoritmasını çalıştıran yeterince güçlü bir kuantum bilgisayar, genel anahtardan özel bir anahtar türetebilir. dakika - yıllar değil, onlarca yıl, dakikalar değil. Geriye kalan tek soru, o bilgisayarın kaç kübite ihtiyaç duyacağıdır. Literatürün bir cevabı var; her tekrarlandığında bu cevap aşağıya doğru revize edildi ve artık herhangi bir Bitcoin sahibinin inanmak isteyebileceğinden çok daha yakın.

secp256k1 ve Ayrık Logaritma Problemi

Her Bitcoin işleminin kimliği, 256 bitlik eliptik bir eğri olan secp256k1 eğrisi üzerinde ECDSA ile doğrulanır. SEC 2 ve 2009 yılında Satoshi Nakamoto tarafından benimsenmiştir. Bu planın güvenliği, Eliptik Eğri Ayrık Logaritma Problemi (ECDLP): ortak anahtar verildi S = kg, skaleri bul k.

Klasik olarak en iyi bilinen saldırı (Pollard'ın rho'su) ~2 gerektirir¹²⁸ operasyonlar. Saniyede bir trilyon işlemle bu, evrenin yaşından daha uzun sürecektir. Sorun klasik makineler için gerçekten zordur.

Kuantum makineleri için bu zor değil. 1994 yılında Peter Shor ayrık logaritma problemini çözen bir kuantum algoritması yayınladı. polinom zamanıklasik bilgisayarların milyarlarca yıl süren işlemini dakikalar içinde ölçülebilir bir hesaplamaya indirgemektedir. Algoritma, üstel olarak birçok adayı paralel olarak değerlendirmek için kuantum süperpozisyonundan yararlanıyor, ardından özel anahtarı veren periyodu çıkarmak için kuantum Fourier dönüşümlerini kullanıyor.

secp256k1 üzerindeki ECDSA, Shor'nin algoritmasının tasarlandığı sorun sınıfına doğrudan giriyor. Bu bir varsayım değil. Bu, otuz iki yıl önce yayınlanmış ve hiçbir zaman yalanlanmayan matematiksel bir kanıttır.

Mantıksal ve Fiziksel Kübitler: Tahminler Neden Farklılaşıyor?

Popüler habercilikteki kafa karışıklığı, temelde farklı iki ölçütün bir araya getirilmesinden kaynaklanıyor. Mantıksal kübitler Shor'nin algoritmasının gerektirdiği, hatası düzeltilmiş, matematiksel açıdan mükemmel birimlerdir. Fiziksel kübitler Her bir mantıksal kübiti üretmek için gruplanması ve hataların düzeltilmesi gereken gürültülü, hataya açık donanım öğeleridir.

ECDLP kübit maliyetine ilişkin literatür, en yenisi ilk sırada. Seyahat yönüne dikkat edin:

Qubit estimates for breaking secp256k1 — SynergyX Research,
https://synxcrypto.com/articles/123-how-many-qubits-to-break-bitcoin-secp256k1.php#estimates

Tabloyu yukarıdan aşağıya okuyun ve hikaye kendi kendini yazsın. Mantıksal kübit gereksinimi 2.000-2.500'de tutulmadı. Düştü 1,200–1,450. Fiziksel genel gider 20 milyonda ya da 317 milyonda tutulmadı. Düştü 500.000'in altında - ve nötr atom donanımında kabaca 26,000. Saldırı çalışma süresi saatlerce beklemedi. Düştü dakika.

Daha iyi devreler daha iyi hata düzeltmeyle karşılaştığında olan şey budur. Sektörün yayınladığı her tahmin, her yıl fazla karamsar olduklarını keşfeden insanlar tarafından yazılmış bir üst sınırdı. Bitcoin'nin savunucuları 2017 rakamını aktarıyor. Google 2026'yı yayınladı.

Çıkar Çatışması Sorunu

Bu rakamları belirli bir yönde çerçevelemekten kimin kazançlı çıktığını belirtmekte fayda var.

Milyarlarca BTC'ye sahip olan Bitcoin maksimalistleri ve MicroStrategy ve Marathon Digital gibi büyük kurumsal sahipleri, kuantum tehdidini uzak veya abartılı olarak nitelendirmek için açık bir nedene sahipler. Bu niyetle ilgili bir spekülasyon değil; teşvik yapılarıyla ilgili bir gözlemdir. Aynı dinamik diğer endüstrilerde de kendini gösterdi: Tütün şirketleri sigara içme konusunda onlarca yıldır süren muhalif araştırmaları finanse ederken, fosil yakıt şirketleri de iklim modelleri hakkındaki şüpheleri finanse etti. Finansal risk motive edici muhakeme üretir.

Bu ilgi alanlarının hangi sayıları tekrarlamaya devam ettiğine dikkat edin. Rahat olanlar. Dokuz yaşındakiler. Roetteler'in 2.330 mantıksal kübiti, cömert 2.000:1 hata düzeltme oranıyla birleştiğinde, "on yıllar uzakta milyonlarca fiziksel kübit" şeklinde güven verici bir başlık oluşturuyor. Değiştirilen bir girdi üzerinde gerçekleştirilen aritmetiktir.

Geçerli giriş: Dakikalar içinde 500.000'den az fiziksel kübitin içinde 1.200-1.450 mantıksal kübit (Google Quantum AI, Mart 2026). IBM'in yayınlanan yol haritası Starling'in yaklaşık 200 mantıksal kübite ulaştığını gösteriyor 2029 ve Blue Jay yaklaşık 2.000'den fazla mantıksal kubitte 2033'te 100.000 fiziksel kübit — doğrudan gereksinimler doğrultusunda, boş alan bırakarak. Google'dan Hartmut Neven, ekibinin kriptografik açıdan anlamlı kuantum hesaplama beklediğini kamuoyuna açıkladı 2029'a kadar. Mevcut donanım ile tehdit eşiği arasındaki fark nesillerle değil yıllarla ölçülür ve her iki uçtan da aynı anda kapatılır çünkü donanım yukarı çıkarken hedef aşağı doğru hareket eder.

Mevcut Donanım: 2026 Anlık Görüntüsü

Var olan hiçbir kuantum bilgisayar secp256k1'yi kıramaz. Kamuoyunca bilinen en iyi makineler kabaca 2.500 fiziksel kübitve bunlardan hiçbiri geniş ölçekte hataya dayanıklı değildir. Tehdit modeli ileriye yöneliktir, acil değildir. Ancak yörünge mevcut anlık görüntüden daha önemli ve bitiş çizgisi birkaç yüz bin kübit yaklaştı.

İki veri noktası dikkati hak ediyor. Birincisi, IBM dört yılda kübit sayısını kabaca üç katına çıkardı ve yol haritası halka açık. İkincisi, Google'ın 105 kübitlik Willow işlemcisi Aralık 2024'te sınırı geçti. hata toleransı sınırı: Daha fazla fiziksel kübit eklemenin toplam sistem hatasını artırmak yerine azalttığı nokta. Klasik bir süper bilgisayarın 10 dakika alabileceği bir ölçütü beş dakikadan kısa bir sürede belirledi.²⁵ yıllar. Bu niteliksel bir eşiktir, kademeli bir iyileşme değildir. Bu, ölçeği büyütmenin artık acı vermekten ziyade işe yaradığı anlamına geliyor; yukarıdaki tablodaki hata düzeltme yükünün bu şekilde çökmesinin nedeni tam olarak budur.

NSA'nın 2022'de yayınlanan CNSA 2.0 tavsiye belgesi, tüm ABD ulusal güvenlik sistemlerinin 2035 yılına kadar kuantum sonrası kriptografiye geçişi tamamlamasını zorunlu kılıyor. İstihbarat teşkilatları, uzak olduğunu düşündükleri tehditler için geçiş son tarihlerini yayınlamıyor.

Maruz Kalma Yüzeyi: 6,04 Milyon BTC

Kübit sayısı risk denkleminin yarısıdır. Diğeri ise Bitcoin'nin ne kadarı halihazırda kriptografik olarak açığa çıkarıldı?. Bu sayı da Bitcoin için yanlış yönde ilerledi.

Glassnode'a göre, Mayıs 2026 itibarıyla, 6,04 milyon BTC — tüm arzın %30,2'si, yaklaşık 469 milyar dolar — genel anahtarları zaten zincir üzerinde görünür durumda. Bölünme öğreticidir: 1,92 milyon BTC yapısal olarak açığa çıktı anahtarı hiçbir zaman gizlemeyen genel anahtara ödeme (P2PK) çıktılarında ve 4,12 milyon BTC operasyonel olarak açığa çıkıyor adresin yeniden kullanılması yoluyla, sahibinin harcadığı anda anahtarın herkese açık hale gelmesi. Kabaca 1,7 milyon BTC Satoshi Nakamoto'ya atfedilen yaklaşık 1,1 milyon adres de dahil olmak üzere ilk P2PK adreslerinde yer alıyor. Toplamın yaklaşık 2,3 milyon BTC geri dönülemez biçimde risk altında; Geriye kalan yaklaşık 3,7 milyon kişi eğer sahipleri hayattaysa, dikkatli ve istekliyse hâlâ göç edebilir.

Bu anahtarlara hash uygulanmaz. Tam düğüme ve internet bağlantısına sahip herkes tarafından okunabilen, ham sıkıştırılmış genel anahtarlar olarak UTXO setinde bulunurlar.

1.200-1.450 mantıksal kübite sahip bir CRQC, Shor'nin algoritmasını kullanarak karşılık gelen özel anahtarı bunların herhangi birinden türetebilir. İstismar yok. Güvenlik açığı keşfi yok. Sıfır gün yok. Kamuya açık veriler üzerinde basit hesaplama - tüm Bitcoin'nin neredeyse üçte biri, cevap anahtarı ön tarafta yazılı olarak açıkta duruyor.

Ayrıca dinamik bir maruz kalma penceresi de vardır ve Mart 2026 çalışma zamanı rakamının akademik olmaktan çıktığı yer burasıdır. Herhangi biri standart bir P2PKH adresinden harcama yaptığında, genel anahtar bellek havuzuna yayınlanır ve blok onayından önce ortalama 10 dakika boyunca görünür kalır. Saatler süren bir saldırı bu pencereden yararlanamaz. Dakikalar süren bir saldırı bunu yapabilir. Google'ın tahmini yalnızca tarihi ileriye taşımakla kalmıyor; statik bal küpü sorununu canlı işlem sorununa dönüştürüyor; bu, bir adresi asla yeniden kullanmayan, tamamen hijyenik bir Bitcoin kullanıcısının bile bir parayı her hareket ettirdiğinde açığa çıkması anlamına geliyor.

A hygiene habit is not a security model, and the mempool does not care how careful you have been. The only durable fix for a key that becomes public the instant you spend is to stop holding a coin built on exposed keys in the first place — swap exposed BTC for a chain that starts post-quantum, since Bitcoin Core has no migration plan to wait for.

Şimdi Hasat Et, Daha Sonra Şifresini Çöz

HNDL tehdit modeli bugün bir CRQC'nin mevcut olmasını gerektirmiyor. Sadece bir düşmanın olması yeterli inanıyor biri toplanan verilerin faydalı ömrü içinde mevcut olacaktır.

Bitcoin'nin tüm işlem geçmişi halka açıktır. P2PK adresleri, harcanan P2PKH çıktıları veya çoklu imza komut dosyaları aracılığıyla açığa çıkan her genel anahtar kalıcı olarak kaydedilir ve ücretsiz olarak indirilebilir. Uzun bir zaman ufku olan bir düşman, bu verileri şimdi toplayabilir ve kuantum donanımı olgunlaştığında şifresini çözebilir. Depolama maliyeti, anahtarların değerine göre önemsizdir.

Bu teorik bir çalışma değil. NSA'nın CNSA 2.0 tavsiyesi ve NIST'nin 8 yıllık PQC standardizasyon çabası, ABD hükümetinin HNDL'yi klasik kriptografiye karşı güvenilir ve aktif bir tehdit olarak görmesi nedeniyle mevcuttur. Tasarım gereği değişmez ve halka açık olan Blockchain verileri, bu saldırı sınıfına karşı benzersiz bir şekilde savunmasızdır.

Göç Sorunu

Standart çürütme, tehdit gerçekleştiğinde Bitcoin'nin kuantum sonrası imzalara geçeceği yönünde. Üç yapısal kısıtlama bunu göründüğünden çok daha zorlaştırıyor.

Yönetişim gecikmesi. Bitcoin'nin fikir birliği modeli hız için değil kararlılık için optimize eder. İmza şemasını değiştirmeden işlem serileştirmesini değiştiren SegWit yükseltmesi, 4 yıllık bir tartışma gerektirdi, rakip bir çatal (Bitcoin Cash) üretti ve ağı neredeyse kalıcı olarak parçaladı. Kuantum sonrası geçiş, ağdaki her cüzdan için ECDSA'nin değiştirilmesini gerektirir ve çok daha istilacıdır. Bitcoin Core'un Mart 2026 itibarıyla geliştirme yol haritasında böyle bir teklif bulunmuyor.

İmza yükü. SPHINCS+ imzaları (NIST FIPS 205) 7.856 bayttır. Bitcoin'nin mevcut ECDSA imzaları 72 bayttır. 109:1 oranı. Bitcoin'nin 1 MB'lık temel blok boyutu halihazırda verimi saniyede yaklaşık 7 işlemle sınırlıyor. Temel mimari değişiklikler olmadan kuantum sonrası imzalara uyum sağlamak, bunu sıfıra yakın bir seviyeye indirecektir. Bunu telafi etmek için blok boyutunun arttırılması, 2017'deki çatal savaşlarına yol açan aynı yönetişim savaşını yeniden alevlendirecektir.

Taşınamayan anahtarlar. Satoshi Nakamoto'nun tahmini 1,1 milyon BTC'si, anahtarların kaybolduğu varsayıldığından taşınamıyor. Aynı durum, açık anahtarlara sahip, hareketsiz cüzdanlarda bulunan birkaç milyon ek BTC için de geçerlidir. Bu paralar herhangi bir imza şeması geçişine katılamaz ve aktif cüzdanların ne yaptığına bakılmaksızın süresiz olarak savunmasız kalır. Milyonlarca BTC'nin aynı anda çalınabilir hale gelmesinin piyasa üzerindeki etkilerini abartmak zordur.

Kuantum Sonrası Kriptografi: NIST Standartları

NIST, yüzlerce kriptografın ve onlarca aday algoritmanın dahil olduğu 8 yıllık bir değerlendirmeyi sonuçlandırarak ilk kuantum sonrası kriptografi standartlarını Ağustos 2024'te tamamladı. Sonuç olarak blockchain güvenliğiyle ilgili iki temel standart ortaya çıkıyor:

• FIPS 203 — ML-KEM (Kyber): Kafes tabanlı bir anahtar kapsülleme mekanizması. Güvenliği, hem Shor'nin hem de Grover'nin algoritmalarına dayanıklı olan Hatalı Modül Öğrenme probleminin sertliğine dayanmaktadır.
• FIPS 205 — SLH-DSA (SPHINCS+): Durum bilgisi olmayan karma tabanlı bir dijital imza şeması. Güvenliği yalnızca karma fonksiyonlarının çarpışma direncine bağlıdır; bu sorun sınıfı, Grover'nin algoritmasının ikinci dereceden avantajının ötesinde bilinen kuantum hızının ötesinde, karma çıktı uzunluğunun arttırılmasıyla kolayca karşılanabilir.

Bu standartlar, kriptografi topluluğunun, klasik açık anahtarlı kriptografiye yönelik kuantum tehdidinin bir sorun olmadığı konusunda fikir birliğine varması nedeniyle mevcuttur. if Ancak Ne zaman. ECDSA, RSA veya EdDSA'ye dayanan herhangi bir sistem için ilgili soru, CRQC faaliyete geçmeden önce bu standartlara geçiş yapıp yapamayacağıdır.

Blok zincirleri için bu, zor bir ayrım yaratır: taşınması gereken zincirler (günümüzde ECDSA veya EdDSA kullanan her zincir) ve başlangıçtan itibaren PQC'yi dağıtan ve hiçbir geçişle karşı karşıya kalmayan zincirler.

Zaman Çizelgesi Tahminleri

Yayınlanan yol haritaları tek bir pencerede birleşiyor: 2029'dan 2033'e.

• 2026–2028: Binlerce fiziksel kübitin altındaki makinelerin hiçbiri hataya dayanıklı değildir. secp256k1 için yetersiz — ancak bu hasat aşamasıdır ve hasat edilen zincir geçmişi zaten herkese açık ve kalıcıdır.
• 2029 — pencere açılır: IBM, Starling'i yaklaşık 200 mantıksal kübit olarak gönderiyor. Google aynı yıl, halka açık olarak kullanışlı, hataları düzeltilmiş bir makineyi hedefledi. Hiçbiri tek başına yeterli değildir. Her ikisi de, hata düzeltmeli mantıksal kubitlerin bir araştırma sorusundan ziyade teslim tarihi olan bir mühendislik ürünü haline geldiğini ortaya koyuyor.
• 2033 — pencere kapanır: IBM'in Blue Jay'i: Yaklaşık 100.000 fiziksel kübit üzerinde 2.000'den fazla mantıksal kübit. Bu, yedek marjla birlikte 1.200-1.450 gereksinimini aştı. Bu iki tarih arasında bir yerde, ECDSA-256 kriptografi olmaktan çıkıp bir formaliteye dönüşüyor.

NSA'nın CNSA 2.0 son tarihleri ​​(tarayıcılar ve aygıt yazılımları için 2030, ağ ekipmanı ve işletim sistemleri için 2033, diğer her şey için 2035) bu pencerenin ötesinde bilinçli olarak yer alıyor. Hiç kimse gözden kaçırmayı umduğu bir tehdit için bu kadar pahalı bir uyum planı yazmaz.

Bunlar uç tahminler değil. Bunlar, IBM, Google, NIST ve NSA'nın (tehdidi abartmada hiçbir ticari çıkarı olmayan ve onu küçümsemede her türlü ticari çıkarı olan kuruluşlar) satıcı yol haritaları ve hükümet talimatlarıdır.

Referanslar

• Google Quantum AI, Ethereum Vakfı ve Stanford ile (Mart 2026) — ECDSA-256'yı kırmak için kaynak tahmini: 1.200–1.450 mantıksal kübit, 500.000'den az fiziksel kübit, dakika cinsinden çalışma süresi. Mevcut kıyaslama; aşağıdaki her şeyin yerine geçer.
• Caltech / Oratomic (2026) — bağımsız nötr atom analizi: yaklaşık 10 günde secp256k1'ye karşı ~26.000 fiziksel kübit.
• Roetteler, M., Naehrig, M., Svore, K.M. ve Lauter, K. (2017) — "Eliptik eğri ayrık logaritmalarının hesaplanması için kuantum kaynak tahminleri." Kuantum Bilgisi ve Hesaplama, 17(15-16). Tarihsel; ~2.330 mantıksal rakamın yerine geçilmiştir.
• Gidney, C. ve Ekerå, M. (2021) — "20 milyon gürültülü kübit kullanılarak 2048 bitlik RSA tam sayıları 8 saatte çarpanlara nasıl ayrılır?" Kuantum, 5, 433.
• Webber, M. ve diğerleri. (2022) — "Hata toleranslı rejimde donanım özelliklerinin kuantum avantajına ulaşma üzerindeki etkisi." AVS Kuantum Bilimi, 4(1).
• NIST Kuantum Sonrası Kriptografi Standardizasyonu — FIPS 203 (ML-KEM) ve FIPS 205 (SLH-DSA), Ağustos 2024'te tamamlandı.
• NSA Siber Güvenlik Tavsiyesi: CNSA 2.0 — Ticari Ulusal Güvenlik Algoritma Paketi 2.0 geçiş gereksinimleri.
• SEC 2: Önerilen Eliptik Eğri Etki Alanı Parametreleri — Bitcoin tarafından kullanılan secp256k1 spesifikasyonu.

Mevcut kriter açık ve internetin sürekli tekrarladığı bir kriter değil: 1.200 ve 1.450 mantıksal kübit — dakikalar içinde 500.000'den az fiziksel olanın içinde — secp256k1'yi kırmak için yeterlidir (Google Quantum AI, Mart 2026). Dünyadaki her büyük hükümet ve teknoloji laboratuvarı bu eşiğe doğru yarışıyor ve eşik, onları karşılamak için geri adım atmaya devam ediyor. Kriptografik olarak ilgili kuantum bilgisayarların ortaya çıkmasından sonra var olacak olan yalnızca iki tür blok zinciri, ilk günden itibaren kuantum sonrası inşa edilenler ve olmayanlardır.

Geçiş penceresi olmayacak. Yumuşak iniş olmayacak. Yalnızca hazırlanmış zincirler ve hazırlanmamış zincirler olacak.