Il co-fondatore e CEO di Blockstream, Adam Back, ha la reputazione di scettico del quantum computing e ritiene che la tecnologia sia ancora così immatura che la minaccia non si materializzerà per decenni. La sua azienda è tuttavia tra i leader nella ricerca di difese pratiche contro questo rischio. Back ha detto a Cointelegraph all’inizio di quest’anno che “the safe thing” è prepararsi per tempo alla minaccia.

Blockstream ha già dimostrato che il suo schema sperimentale di firma post-quantum, SHRINCS, funziona in produzione sulla sidechain Liquid, e oggi è stato pubblicato un Bitcoin Improvement Proposal per SHRINCS.

Jonas Nick di Blockstream Research lo ha definito “the first concrete proposal for a post-quantum signature scheme designed specifically for Bitcoin.” Ha però aggiunto che “SHRINCS is not intended to be Bitcoin’s ‘final’ signature scheme, and it is not optimal along every axis. I do think it is a very good trade-off among the options we have now.”

https://x.com/n1ckler/status/2092740384938226107

Sebbene la tempistica sia oggetto di forte dibattito, gli scienziati concordano sul fatto che computer quantistici sufficientemente avanzati saranno in grado di ricostruire le chiavi private a partire dalle chiavi pubbliche, compromettendo la sicurezza di Bitcoin e consentendo il furto di miliardi. Questo consenso ha alimentato la corsa ad aggiornare Bitcoin per renderlo resistente a questo tipo di attacco.

Ridurre le dimensioni delle firme post-quantum

Uno dei settori di studio più promettenti di Blockstream è l’ottimizzazione degli schemi di firma post-quantum in funzione dei requisiti di Bitcoin, così che la blockchain possa conservare più delle proprietà che i Bitcoiners considerano fondamentali. Le attuali firme post-quantum sicure basate su hash e basate su reticoli approvate dal National Institute of Standards and Technology sono da 38 a 123 volte più grandi delle firme ECDSA e Schnorr attualmente utilizzate da Bitcoin. L’adozione di uno qualsiasi di questi schemi in Bitcoin potrebbe rallentare la blockchain fino a una frazione di 1 TPS.

Il team post-quantum di Ethereum prevede di affrontare il problema delle dimensioni aggregando le firme con una piccola zero-knowledge proof per ogni blocco. Anche per Bitcoin questa soluzione è in valutazione e, se implementata, consentirebbe a Bitcoin di funzionare più velocemente di oggi, poiché una singola prova occupa meno blockspace di un insieme di firme. Nel mondo Bitcoin, tuttavia, l’aggiunta di zero-knowledge proofs sarebbe un cambiamento piuttosto radicale e incontrerebbe una forte resistenza per ottenere il supporto necessario all’attivazione.

Blockstream sta valutando anche questa opzione, ma l’ha separata dal percorso più graduale di ridurre di circa 13.23 volte le dimensioni delle firme post-quantum basate su hash approvate dal NIST.

Firme piccole, ottimizzate per Bitcoin

Nel dicembre 2025, i ricercatori di Blockstream Jonas Nick e Mikhail Kudinov hanno presentato lo schema di firma SHRINCS, e la proposta opcode è stata pubblicata a maggio. SHRINCS è uno schema di firma post-quantum basato su hash che ha una dimensione minima di 548 bytes (più una public key da 48 bytes) ma può arrivare fino a 4,619 bytes.

“SHRINCS is the most Bitcoin-native post-quantum signature design anyone has produced,” spiega Marin Ivezic, autore di PostQuantum.com e fondatore di Applied Quantum.

“[It has] full BIP-39 seed recovery, and security resting on the same SHA-256 assumptions Bitcoin mining already depends on.”

Ivezic dice a Magazine che lo schema è ancora nelle fasi iniziali e non è stato sottoposto ad audit, né ha beneficiato degli anni di crittanalisi pubblica cui sono state esposte le firme NIST. Tuttavia, lo considera già un contendente serio.

“It is real code that has signed real transactions on Liquid mainnet, and I rate it the strongest answer yet to going post-quantum without wrecking Bitcoin’s block economics.”

Nonostante sia molto più piccolo della maggior parte delle firme post-quantum, SHRINCS sarebbe comunque circa nove volte più grande delle attuali firme Schnorr di Bitcoin, che sono di 64 bytes, o delle più vecchie firme ECDSA, che sono di 70 bytes.

Potrebbe sembrare logico supporre che una firma nove volte più grande delle attuali richiederebbe un aumento di nove volte della dimensione dei blocchi di Bitcoin per compensare, ma Ivezic spiega che non è così a causa del Segregated Witness di Bitcoin.

“Under SegWit, signature bytes fit in the witness and take a quarter as much as other transaction data,” dice.

Secondo le stime pubblicate in una precedente ricerca di Blockstream (basata su parametri leggermente diversi), Bitcoin potrebbe arrivare a 6.5 transazioni al secondo se tutti usassero le firme Schnorr di Taproot (circa l’80% delle persone non lo fa). La velocità della blockchain scenderebbe a 0.5 TPS se Bitcoin usasse la firma lattice-based approvata dal NIST ML-DSA, e a soli 0.36 TPS usando la firma hash-based approvata dal NIST SPHINCS+. Con SHRINCS, la blockchain potrebbe funzionare a 3 TPS, un livello simile a quello attuale.

SHRINCS è stato testato in produzione sulla sidechain Liquid a marzo di quest’anno — il test includeva persino una copia del Bitcoin white paper.

https://x.com/Blockstream/status/2090215730604298359?s=20

SHRINCS funziona in produzione: qual è il rovescio della medaglia?

Come avverte il BIP, “a security proof is TODO”, il che significa che la ricerca è promettente ma la proposta non è ancora un progetto crittograficamente maturo e completamente validato. Questo aspetto è importante perché gli aggiornamenti di Bitcoin tendono a procedere lentamente e qualsiasi cambiamento post-quantum richiederebbe tempo non solo per la revisione del codice, ma anche per i lavori di compatibilità su wallet, hardware e layer di consenso in tutto l’ecosistema.

Introduce inoltre ulteriore complessità in Bitcoin. Ogni firma utilizza una nuova one-time key, e uno dei motivi per cui SPHINCS+ è così grande è che racchiude tutte queste chiavi usa e getta in una struttura a multi-livello ad albero hash che rende lo schema stateless. SHRINCS elimina quella struttura per risparmiare spazio e invece memorizza le chiavi utilizzate sul dispositivo dell’utente — un approccio detto stateful — così da poter verificare rapidamente che le chiavi non vengano riutilizzate.

I compromessi sono concreti: le firme aumentano di 16 bytes ogni volta che vengono usate, e la perdita del dispositivo richiede una transazione di “stateless fallback” molto grande, di circa 5,777 bytes, per recuperare l’accesso.

Yoon Auh, fondatore di BOLTS Technologies, afferma che nel ridurre le dimensioni i progettisti di SHRINCS hanno aggiunto “statefulness, compact signing paths, fallbacks, assumptions about how many times a seed is initialized, and rules for when devices must switch to larger stateless signatures.”

“That may be pragmatic engineering, but it is also complexity and fragility introduced largely to maximize throughput and minimize computation cycles. In Bitcoin, every new consensus rule becomes a permanent maintenance obligation, and every wallet-side assumption becomes a possible user failure mode,” dice Auh.

Rifinire SHRINCS e aggiungere SHRIMPS

Blockstream ha svolto attività di ricerca e ottimizzazione sullo schema per tutto il 2026. Solo la scorsa settimana ha dimostrato che SHRINCS, insieme a una serie di altri schemi di firma post-quantum, può funzionare efficacemente su comuni hardware wallet, un passaggio utile perché qualsiasi migrazione di Bitcoin dovrà funzionare per utenti che firmano da dispositivi con risorse limitate e non da infrastrutture specializzate.

Il BIP avverte tuttavia che alcune delle complessità legate all’esecuzione dello schema su hardware wallet poco potenti non sono prive di rischio: le chiavi SHRINCS generate usando hypertree pruning per il componente stateless non sono compatibili con implementazioni di SHRINCS che non supportano hypertree pruning, e l’importazione di una chiave tra implementazioni incompatibili può comportare la perdita di fondi.

A marzo, il laboratorio ha pubblicato uno schema complementare chiamato SHRIMPS, che verrebbe usato insieme a SHRINCS per consentire a dispositivi di backup inizializzati dalla stessa seed di firmare le transazioni. Dal draft BIP non è chiaro se lo schema verrà incorporato.

Blockstream ha inoltre sperimentato schemi di firma basati su reticoli, che in genere sono più piccoli degli schemi basati su hash ma sono considerati meno comprovati e meno affidabili. Sta inoltre valutando l’aggregazione delle firme tramite zero-knowledge proof, stimando che le ZK proofs usate insieme a SHRINCS potrebbero raddoppiare la velocità di Bitcoin fino a 6.7 TPS.

L’azienda ha separato volutamente la scelta delle firme dalle questioni relative all’aumento della dimensione dei blocchi o all’aggiunta dell’aggregazione di ZK proof, poiché affrontarle insieme potrebbe compromettere l’adozione di SHRINCS. Ogni aggiornamento post-quantum di Bitcoin è destinato a essere controverso e difficile da portare all’attivazione.

“The binding constraint in Bitcoin’s quantum migration isn’t cryptography, it’s governance,” dice Ivezic. “Between BIP-360, BIP-361, SHRINCS and STARKs, the engineering menu is filling up fast. What Bitcoin lacks is a mechanism for choosing from it before the clock runs out.”