Il quantum computing è ormai al centro di un dibattito globale sulla sicurezza informatica. Mentre i miglioramenti nei computer classici rendono sempre più veloce il calcolo, la potenza delle macchine quantistiche sembra in grado di annullare le fondamenta su cui si basano le criptovalute. Bitcoin, la prima e più diffusa moneta digitale, non è esclusa da questa evoluzione tecnologica. Recenti dichiarazioni di esperti del settore, tra cui il noto cypherpunk Adam Back, hanno messo in luce un nuovo livello di rischio, che va oltre i tradizionali attacchi ai wallet.

In questo articolo analizziamo come i progressi nel quantum computing possano influenzare la sicurezza di Bitcoin, esaminando sia le vulnerabilità attuali sia le strategie di mitigazione che la comunità sta già adottando. Approfondiamo le opinioni dei principali analisti, le potenziali soluzioni post-quantum e il ruolo delle piattaforme di trading come Coinbase nella preparazione di un ecosistema resiliente.

Il quantum computing e il suo impatto sulla sicurezza digitale

Cos'è il quantum computing

Il quantum computing sfrutta i principi della meccanica quantistica per eseguire calcoli che sarebbero impossibili per i computer tradizionali. I bit classici possono assumere solo due stati (0 o 1), mentre i qubit possono trovarsi in una sovrapposizione di entrambi gli stati contemporaneamente. Questa caratteristica, insieme alla correlazione nota come entanglement, permette ai computer quantistici di eseguire molteplici operazioni in parallelo, riducendo drasticamente i tempi di calcolo per determinati problemi.

Come può infrangere le criptografie classiche

Le attuali tecniche di sicurezza, tra cui l’algoritmo di firma digitale ECDSA (Elliptic Curve Digital Signature Algorithm) usato per le transazioni Bitcoin, si basano su problemi matematici considerati “difficili” per i computer classici. Tuttavia, algoritmi come Shor’s permettono di risolvere in tempo polinomiale problemi di fattorizzazione di numeri interi e di logaritmi discreti – le basi delle chiavi pubbliche. Se un computer quantistico con un numero sufficiente di qubit fosse realizzato, potrebbe computare una chiave privata a partire dalla pubblica in pochi secondi, rendendo le firme digitali vulnerabili.

Il caso Bitcoin: struttura e vulnerabilità

Le basi crittografiche di Bitcoin

Bitcoin utilizza due principali componenti crittografiche: SHA‑256 per la proof of work e ECDSA per la firma delle transazioni. SHA‑256 è considerato sicuro anche in un contesto post-quantum, poiché la sua struttura non è facilmente compromettibile da algoritmi quantistici noti. Al contrario, ECDSA è suscettibile a Shor’s, poiché l’algoritmo permette di determinare la chiave privata associata a una chiave pubblica.

La minaccia di Shor e Grover

Shor’s è la minaccia principale per le chiavi di firma, mentre Grover’s offerisce un guadagno quadratico per la ricerca di chiavi segrete in sistemi basati su chiavi simmetriche. Nel caso di Bitcoin, l’effetto combinato di questi algoritmi significherebbe che un attaccante con accesso a un quantum computer di dimensioni adeguate potrebbe, in teoria, invalidare la sicurezza delle transazioni, compromettendo l’integrità della rete.

Coinbase e la visione del futuro

Analisi di Adam Back e del team di Coinbase

Adam Back, cofondatore di Blockstream e figura di spicco nel mondo delle criptovalute, ha dichiarato che la minaccia quantistica si estende oltre i furti di wallet. Secondo Back, la rete Bitcoin potrebbe diventare vulnerabile non solo a chiara esposizione di chiavi private, ma anche a un attacco di tipo “quantum‑forged blocks”, in cui un attaccante con accesso a un quantum computer potrebbe generare blocchi validi in tempi impossibili da un computer classico. Coinbase, in particolare, ha avviato un progetto di ricerca per valutare l’impatto di queste vulnerabilità sulla propria infrastruttura di custodia.

Oltre gli hack dei wallet: la rete e la validazione

Un altro punto cruciale riguarda la validazione delle transazioni. Bitcoin dipende dalla capacità dei nodi di verificare rapidamente le firme digitali, un processo che potrebbe diventare oneroso se le chiavi private venissero compromesse. Coinbase ha avviato lo sviluppo di soluzioni di “quantum‑ready” per garantire che i nodi continuino a funzionare in modo efficiente, anche in un mondo in cui le chiavi private siano più facilmente accessibili.

Prepararsi al futuro: soluzioni e mitigazioni

Algoritmi post-quantum e standard NIST

La ricerca internazionale ha identificato diverse classi di algoritmi post-quantum, tra cui quelli basati su reticoli, firme a somma zero e hash. Il NIST (National Institute of Standards and Technology) ha avviato un processo di standardizzazione che prevede la selezione di algoritmi resistenti a quantum computing. Bitcoin, in particolare, potrebbe adottare una nuova firma digitale basata su reticoli (lattice‑based signatures) o sulla nuova versione di Schnorr, la quale richiede meno calcoli rispetto a ECDSA e presenta una resistenza maggiore contro attacchi combinati.

Aggiornamenti di Bitcoin e i progetti di miglioramento

Il progetto Bitcoin è in continua evoluzione. Le proposte più recenti, come Taproot e la futura “Bitcoin 2.0”, includono miglioramenti della privacy e della scalabilità, oltre alla possibilità di integrare algoritmi post-quantum. Coinbase ha già iniziato a testare l’implementazione di firme Schnorr in un ambiente di sviluppo, dimostrando che la transizione può avvenire in modo graduale e controllato.

Conclusioni

La minaccia quantistica a Bitcoin non è più un’ipotesi remota, ma una realtà in cui la sicurezza delle chiavi private e la validità delle transazioni possono essere compromesse. Tuttavia, la comunità di sviluppatori, degli exchange e delle istituzioni finanziarie è già al lavoro per mitigare il rischio. L’adozione di algoritmi post-quantum, la standardizzazione da parte del NIST e l’aggiornamento continuo della rete sono passi fondamentali per garantire la resilienza di Bitcoin in un futuro in cui i computer quantistici diventeranno una realtà operativa.

Per gli investitori e gli utenti di criptovalute, il prossimo decennio richiederà un’attenzione costante alle evoluzioni tecnologiche e alla capacità di adattamento delle infrastrutture di custodia. Le piattaforme come Coinbase, con le loro iniziative di ricerca e sviluppo, dimostrano che la sicurezza può essere mantenuta anche di fronte a sfide tecnologiche di grande scala.