Adam Back, cofondateur et PDG de Blockstream, est connu pour son scepticisme envers les ordinateurs quantiques, estimant que cette technologie est si immature que la menace ne se matérialisera pas avant des décennies.
Ce qui rend d'autant plus fascinant que sa société soit l'une des pionnières dans la recherche de solutions pratiques à ce problème. Back avait déclaré à Cointelegraph plus tôt cette année que "la chose prudente" était de se préparer à la menace bien à l'avance.
Blockstream a déjà démontré que son schéma de signature post-quantique expérimental, appelé SHRINCS, fonctionne en production sur sa sidechain Liquid, et une proposition d'amélioration du Bitcoin (BIP) pour SHRINCS a été publiée plus tôt aujourd'hui.
Jonas Nick de Blockstream Research l'a qualifiée de "première proposition concrète pour un schéma de signature post-quantique conçu spécifiquement pour le Bitcoin". Mais il a ajouté que "SHRINCS n'est pas destiné à être le schéma de signature 'final' du Bitcoin, et il n'est pas optimal sur tous les axes.
"Je pense vraiment que c'est un très bon compromis parmi les options dont nous disposons actuellement."
Source : Jonas Nick
Si le calendrier est vivement débattu, les scientifiques s'accordent à dire que des ordinateurs quantiques suffisamment avancés seront capables de rétro-concevoir les clés privées à partir des clés publiques, sapant ainsi la sécurité du Bitcoin et permettant le vol de milliards. C'est pourquoi la course est lancée pour développer des moyens de mettre à niveau le Bitcoin afin de le protéger contre de telles attaques.
Réduire la taille des signatures post-quantiques
L'un des domaines d'étude les plus prometteurs de Blockstream a été l'optimisation des schémas de signature post-quantiques pour les exigences du Bitcoin, afin de permettre à la blockchain de conserver davantage des propriétés existantes chères aux Bitcoineurs.
Les schémas de signature post-quantiques actuels basés sur le hachage et les réseaux, approuvés par le National Institute of Standards and Technology, sont entre 38 et 123 fois plus grands que les signatures ECDSA et Schnorr existantes du Bitcoin.
Leur déploiement sur Bitcoin pourrait ralentir la blockchain à une fraction de 1 TPS. L'équipe post-quantique d'Ethereum prévoit de traiter ce problème en agrégeant les signatures en utilisant une minuscule preuve à connaissance nulle (ZK) par bloc. C'est également à l'étude pour le Bitcoin, et si elle était mise en œuvre, Bitcoin fonctionnerait en fait plus vite qu'aujourd'hui, car une seule preuve prend moins d'espace bloc qu'un tas de signatures. Mais dans le monde du Bitcoin, l'ajout de preuves à connaissance nulle serait un changement assez radical et devrait surmonter une forte opposition pour obtenir suffisamment de soutien pour son activation.
Blockstream envisage également cette option, mais a sagement séparé la proposition de l'option bien plus acceptable qui consiste à déterminer comment réduire la taille des signatures post-quantiques basées sur le hachage approuvées par le NIST d'environ 13,23 fois.
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Signatures optimisées pour le Bitcoin (plus petites)
En décembre 2025, les chercheurs de Blockstream Jonas Nick et Mikhail Kudinov ont dévoilé le schéma de signature SHRINCS, et la proposition d'opcode a été publiée en mai. C'est un schéma de signature post-quantique basé sur le hachage dont la taille minimale est de 548 octets (plus la clé publique de 48 octets) mais qui peut atteindre jusqu'à 4 619 octets.
"SHRINCS est la conception de signature post-quantique la plus native au Bitcoin que quiconque ait produite", explique Marin Ivezic, auteur de PostQuantum.com et fondateur d'Applied Quantum.
"[Il a] une récupération complète de la graine BIP-39, et une sécurité reposant sur les mêmes hypothèses SHA-256 dont dépend déjà le minage de Bitcoin."
Il explique au Magazine que le schéma en est encore à un stade précoce, qu'il n'a pas été audité et qu'il n'a pas bénéficié des années d'analyse cryptographique publique qu'ont subies les signatures NIST.
Mais il affirme que même à ce stade précoce, c'est un sérieux prétendant.
"C'est du code réel qui a signé de vraies transactions sur le mainnet de Liquid, et je le considère comme la réponse la plus solide à ce jour pour passer au post-quantique sans détruire l'économie des blocs du Bitcoin."
Bien que beaucoup plus petites que la plupart des signatures post-quantiques, les signatures SHRINCS seront encore environ neuf fois plus grandes que les signatures Schnorr existantes du Bitcoin (64 octets) ou les anciennes signatures ECDSA (70 octets).
Il pourrait sembler logique de supposer qu'une signature neuf fois plus grande que les actuelles nécessiterait que la taille des blocs du Bitcoin augmente d'un facteur neuf pour compenser, mais Ivezic explique que ce n'est pas le cas en raison du Segregated Witness du Bitcoin.
"Sous SegWit, les octets de signature se situent dans le witness et prennent un quart de la place des autres données de transaction", dit-il.
Selon les estimations publiées dans les recherches antérieures de Blockstream (utilisant des paramètres légèrement différents), le Bitcoin pourrait fonctionner à 6,5 transactions par seconde si tout le monde utilisait les signatures Schnorr de Taproot (environ 80 % des gens ne le font pas). La vitesse de la blockchain chuterait à 0,5 TPS si le Bitcoin utilisait la signature basée sur les réseaux approuvée par le NIST (ML-DSA) et à seulement 0,36 TPS en utilisant la signature basée sur le hachage approuvée par le NIST (SPHINCS+).
Mais en employant SHRINCS, la blockchain pourrait fonctionner à 3 TPS, ce qui est similaire à aujourd'hui.
SHRINCS a été testé en production sur la sidechain Liquid en mars de cette année — ils ont même inclus une copie du livre blanc du Bitcoin. Donc, si cela fonctionne en production, tout va bien et les problèmes quantiques du Bitcoin sont résolus, n'est-ce pas ?
Source : Blockstream
SHRINCS semble génial : Quel est le problème ?
Comme le prévient le BIP, "une preuve de sécurité est À FAIRE", ce qui signifie que la recherche est prometteuse mais qu'il ne s'agit pas encore d'une proposition cryptographiquement mature qui a été entièrement validée.
Il introduit également une complexité supplémentaire au Bitcoin.
Chaque signature utilise une nouvelle clé à usage unique, et l'une des raisons pour lesquelles SPHINCS+ est si volumineux est qu'il enveloppe toutes ces clés à usage unique dans une structure d'arbre de hachage multicouche qui rend le schéma sans état.
SHRINCS supprime tout cela pour économiser de l'espace, et stocke simplement les clés utilisées sur votre appareil (ce qui est appelé stateful ou avec état) afin de pouvoir vérifier rapidement que les clés ne sont pas réutilisées. L'inconvénient est que les signatures augmentent de 16 octets à chaque utilisation, et que si vous perdez votre appareil, une transaction de "reprise sans état" (stateless fallback) très volumineuse, d'environ 5 777 octets, est nécessaire pour récupérer les fonds.
Yoon Auh, fondateur de BOLTS Technologies, explique qu'en réduisant la taille, les concepteurs de SHRINCS ont ajouté "la notion d'état, des chemins de signature compacts, des mécanismes de secours, des hypothèses sur le nombre d'initialisations de la graine, et des règles pour savoir quand les appareils doivent passer à des signatures sans état plus grandes".
"Cela peut être de l'ingénierie pragmatique, mais c'est aussi de la complexité et de la fragilité introduites largement pour maximiser le débit et minimiser les cycles de calcul. Dans Bitcoin, chaque nouvelle règle de consensus devient une obligation de maintenance permanente, et chaque hypothèse côté portefeuille devient un mode de défaillance utilisateur possible."
Affiner SHRINCS et ajouter SHRIMPS
Blockstream a mené des recherches et optimisé le schéma tout au long de 2026. La semaine dernière encore, elle a démontré que SHRINCS, ainsi qu'une gamme d'autres schémas de signature post-quantiques, peuvent fonctionner efficacement sur des portefeuilles matériels courants. Le BIP comporte cependant l'avertissement que cela n'est pas sans risque :
Les clés SHRINCS générées en utilisant l'élagage hypertree pour le composant sans état ne sont pas compatibles avec les implémentations SHRINCS qui ne prennent pas en charge l'élagage hypertree. En fait, importer une clé entre de telles implémentations incompatibles peut entraîner la perte de fonds.
En mars, le laboratoire a publié un schéma compagnon appelé SHRIMPS, qui devait être utilisé conjointement avec SHRINCS pour permettre à des appareils de sauvegarde initialisés à partir de la même graine de pouvoir signer des transactions. Le nom SHRIMPS a maintenant été abandonné pour le BIP, et le schéma a été intégré en tant que chemin sans état intégré sous la même clé publique de 48 octets. Il a été optimisé avec un ensemble de paramètres non standard pour être environ 26 % plus petit que prévu.
Blockstream a également expérimenté avec des schémas de signature basés sur les réseaux, qui sont généralement plus petits que les schémas basés sur le hachage mais sont considérés comme moins éprouvés et moins fiables. Elle envisage également l'utilisation de l'agrégation de signatures par preuves ZK. Elle estime que si des preuves ZK sont utilisées conjointement avec SHRINCS, la vitesse du Bitcoin pourrait doubler pour atteindre 6,7 TPS.
Blockstream a sagement séparé le choix des signatures des questions concernant l'augmentation de la taille des blocs ou l'ajout de l'agrégation par preuves ZK, car les considérer ensemble pourrait nuire à l'adoption de SHRINCS. Chaque mise à niveau post-quantique du Bitcoin sera controversée et difficile à faire adopter avec suffisamment de soutien.
"La contrainte limitante dans la migration quantique du Bitcoin n'est pas la cryptographie, c'est la gouvernance", déclare Ivezic. "Entre le BIP-360, le BIP-361, SHRINCS et les STARK, le menu d'ingénierie se remplit rapidement. Ce qui manque au Bitcoin, c'est un mécanisme pour en choisir avant que le temps ne soit écoulé."
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