5 Blockchains Construídas para a Era Pós-Quântica

Já se passaram meio século desde que a computação quântica foi proposta pela primeira vez. Mas durante a maior parte da história das blockchains, a ideia de que computadores quânticos quebrariam a criptografia não passava de um problema distante de ficção científica.

Isso não é mais o caso. A questão não é se computadores quânticos relevantes chegarão, mas sim quando e se os sistemas críticos estarão prontos a tempo.

Desde a infraestrutura de nuvem, sistemas governamentais e finanças modernas até as redes de blockchain, todos dependem das mesmas bases criptográficas: sistemas de chave pública como RSA e ECC. E um computador quântico suficientemente poderoso executando o algoritmo de Shor poderia quebrá-los facilmente.

De acordo com uma pesquisa de 2025 ISACA Quantum Computing Pulse Poll que pesquisou profissionais globais de cibersegurança, TI, auditoria e risco, 62% dos respondentes temem que a computação quântica quebre a criptografia da internet atual, mas uma maioria esmagadora (95%) afirmou que suas organizações não possuem um roteiro definido para computação quântica. Outros relatórios levantaram preocupações semelhantes sobre o “Q-Day”, acreditando que um computador quântico relevante criptograficamente (CRQC)  se tornará realidade dentro de 5 a 10 anos.

Pesquisas também constataram que a maioria das empresas carece de sistemas resistentes a ameaças quânticas. Segundo o Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia (NIST), os computadores quânticos eventualmente quebrarão os sistemas de criptografia atuais, levando-o a finalizar os padrões de criptografia pós-quântica (PQC) e a incentivar as organizações a iniciar a migração imediatamente. Embora a maior parte do mundo ainda esteja despreparada, as blockchains já começaram a explorar soluções.

Por exemplo, o Bitcoin, uma das cadeias principais mais expostas devido à sua forte dependência de assinaturas ECDSA e Schnorr/Taproot, deu um passo formal significativo com BIP 360, além de discussões sobre “Migração Pós-Quântica e Desativação de Assinaturas Legadas.”

Enquanto isso, a Ethereum Foundation fez da segurança pós-quântica uma prioridade estratégica, com equipes dedicadas, redes de desenvolvimento ao vivo e financiamento de pesquisa direcionado.

O fundador Vitalik Buterin também esboçou caminhos de migração envolvendo assinaturas pós-quânticas e uma reformulação mais ampla do protocolo devido à dependência da rede mais ampla — contratos inteligentes, infraestrutura DeFi, sistemas de validadores e abstração de contas — em suposições criptográficas que eventualmente precisarão mudar.

Até a Solana está experimentando criptografia resistente a quantum, mas testes iniciais mostram um compromisso entre segurança e velocidade. Assinaturas seguras contra quantum podem desacelerar a rede em até 90%.

Embora as blockchains líderes estejam ativamente buscando caminhos pós-quânticos, ainda não são à prova de quantum, e alcançar esse estágio levará tempo e consenso da comunidade. Mas já existem blockchains construídas sobre uma base resistente a quantum.

1. Quantum Resistant Ledger (QRL )

Um dos exemplos mais proeminentes de uma blockchain construída especificamente para a era pós-quântica é Quantum Resistant Ledger. Ao contrário da maioria das cadeias, esta foi criada desde o primeiro dia com a resistência quântica como princípio central de design.

Em vez de escolher ECDSA, a QRL optou por um modelo de assinatura baseado em hash que não depende de suposições de logaritmo discreto que o algoritmo de Shor quebra, evitando assim a principal vulnerabilidade que ameaça carteiras cripto clássicas.

Foi lançada usando XMSS (Esquema de Assinatura Merkle Estendido), um dos primeiros esquemas de assinatura pós-quânticos reconhecidos pelo NIST, projetado especificamente para resistir a ataques quânticos e que passou por rigorosa análise e validação.

No ano passado, o projeto anunciou sua transição de XMSS com estado para SLH-DSA/SPHINCS+ padronizado pelo NIST (FIPS 205) para eliminar riscos de gerenciamento de estado e simplificar o desenvolvimento.

Essa mudança para um esquema de assinatura sem estado baseado em hash melhora a resistência a ataques de canal lateral em comparação ao XMSS, fornece um modelo de segurança mais resiliente e garante confiabilidade a longo prazo. “Ao adotar o modelo sem estado, o QRL Project Zond elimina esse risco sistêmico, importante para parceiros institucionais como exchanges e provedores de custódia,” observou a QRL na época.

A plataforma pública e de código aberto começou como Proof-of-Work em 2018, mas nos últimos anos, começou a migrar para uma rede Proof-of-Stake (POS).

No mês passado, a equipe da Quantum Resistant Ledger apresentou uma arquitetura PoS Layer 1, a Quantum Resistant Virtual Machine (QRVM), que é compatível com EVM, e Hyperion, uma linguagem de contrato inteligente pós-quântica derivada do Solidity. Embora seja necessário um conjunto de ferramentas específico da QRL para implantar contratos Hyperion, as ferramentas existentes do Ethereum também podem ser adaptadas com modificações mínimas.

Ao evitar a complexidade de adaptar uma arquitetura de uma década, como o Bitcoin e o Ethereum estão fazendo atualmente, a QRL evita quaisquer problemas de migração legada e oferece a defesa quântica mais forte. Construir assinaturas de carteira, suposições de rede e design de protocolo com premissas pós-quânticas torna a QRL uma blockchain verdadeiramente nativa quântica.

Seu token nativo, QRL, tem uma capitalização de mercado de US$ 96,6 milhões e está sendo negociado atualmente a US$ 1,35, alta de 326% no último ano, mas queda de cerca de 67% em relação ao seu recorde histórico (ATH) de US$ 4,17 atingido em janeiro de 2018, segundo a CoinMarketCap.

O token é usado para fazer transferências, transações multi-assinatura e criar ativos digitais.

2. Algorand (ALGO )

Algorand está entre as redes blockchain projetadas com resistência quântica em mente. Ter agilidade criptográfica incorporada ao seu mecanismo de consenso e esquema de assinatura significa que a rede pode trocar facilmente os primitivos subjacentes à medida que os padrões evoluem, sem precisar reconstruir do zero.

O que diferencia a Algorand de outras redes à prova de quantum é que ela não é uma cadeia de nicho “apenas quantum”; ao contrário, é uma camada 1 importante que é usada em pagamentos, tokenização, DeFi e implantações blockchain institucionais.

Algorand também foi reconhecida pela Coinbase como melhor posicionada para sobreviver à nova era. Em sua primeira avaliação formal de segurança blockchain, o conselho consultivo de computação quântica da Coinbase, que foiformado no início deste ano para avaliar as implicações da computação quântica para o ecossistema e fornecer orientações claras, observou que a infraestrutura central do Bitcoin está “em grande parte segura” e “a verdadeira vulnerabilidade está no nível da carteira.”

De acordo com a avaliação, cadeias PoS podem estar em maior risco de futuros ataques de computação quântica. Essas cadeias têm riscos de exposição nos esquemas de assinatura dos validadores usados para proteger a rede, e, portanto, podem precisar redesenhar partes do mecanismo de consenso central. Mas, claro, nem todas as cadeias são afetadas da mesma forma.

“Algorand está entre as primeiras plataformas blockchain a implantar esquemas de assinatura pós-quântica (PQ) em produção tanto nos mecanismos relacionados ao consenso quanto na camada de execução,” declarou o relatório.

A plataforma blockchain tem seguido um roteiro em etapas rumo à plena prontidão quântica. No nível de consenso, sua estrutura de prova de estado emprega assinaturas FALCON aprovadas pelo NIST para produzir atestações resistentes a quantum do estado da blockchain. Isso é feito comprimindo cerca de 256 rodadas de cabeçalhos de bloco em certificados concisos verificáveis por clientes leves e cadeias externas.

Algorand tem sido, de fato, líder na implantação de assinaturas Falcon, e sua implementação protege a integridade de todo o histórico da cadeia contra futuros ataques quânticos.

Mas, como a Coinbase observou, as operações de consenso central ainda dependem, em parte, da criptografia clássica e são vulneráveis a ataques quânticos. Essas limitações foram reconhecidas pela Algorand, e a equipe está pesquisando ativamente abordagens para proteger também o núcleo de consenso.

Enquanto isso, na camada de transação, são fornecidas ferramentas criptográficas necessárias para suportar contas seguras contra quantum. Recentemente, a rede executou a primeira transação pós-quântica na mainnet usando assinaturas Falcon, estendendo a proteção pós-quântica além da pesquisa e para a liquidação de ativos ao vivo.

Com uma capitalização de mercado de US$ 960,5 milhões, sua moeda nativa ALGO está entre os 100 principais ativos cripto. No momento da escrita, ALGO está sendo negociado a US$ 0,1174, alta de 39% no último mês, mas queda de 49% no último ano. O token realmente perdeu 96,4% de seu valor em relação ao seu ATH de US$ 3,28, alcançado há cerca de sete anos.

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3. Hedera (HBAR )

Outra blockchain com uma das arquiteturas mais resistentes a quantum é a Hedera, que desenvolveu um caminho claro para a segurança pós-quântica completa.

Isso começa com um algoritmo de consenso hashgraph que é seguro pós-quântico e elimina a necessidade de redesigns profundos de protocolo, hard forks e grandes migrações de ecossistema. Tornar a substituição de assinaturas relativamente simples dá à Hedera uma grande vantagem sobre muitas blockchains tradicionais.

As camadas de consenso e integridade da rede já utilizam primitivas fortes como hash SHA-384 e AES-256, alinhadas com suposições de segurança resistentes a quantum.

SHA-384 é usado pela Hedera para vincular o histórico do hashgraph e verificar a integridade dos dados, e embora o algoritmo quântico BHT impactasse sua segurança um pouco (reduzindo-a para cerca de 128 bits), ainda permanecerá segura. Enquanto isso, AES-256 é usado dentro do TLS para transporte criptografado, e o algoritmo quântico de Grover reduziria sua segurança efetiva para cerca de 128 bits, o que também é considerado seguro.

O maior problema da Hedera são as assinaturas de contas. Ela ainda usa ECDSA e Ed25519 para chaves de contas e assinaturas de transações, e esses esquemas de assinatura digital não são seguros contra quantum. Isso significa que as assinaturas de contas de usuários ainda ficam expostas sob um futuro computador quântico relevante criptograficamente (CRQC), assim como a maior parte da indústria.

Como a equipe observou, “partes da pilha criptográfica da Hedera já são pós-quânticas, enquanto outras partes precisam de migração deliberada.”

A assinatura da rede ocorre durante o consenso ao vivo, e é crucial em tempo real para estabelecer acordo. Atualizá-las para algoritmos pós-quânticos protegerá a integridade do processo de consenso e garantirá a verificabilidade de longo prazo do histórico do livro-razão.

Embora essa mudança de infraestrutura não exija ação dos usuários finais, as chaves de usuário que autorizam operações de token, transferências e chamadas de contratos inteligentes requerem coordenação não apenas com os usuários, mas também com carteiras, custodiante e mantenedores de SDKs em todo o ecossistema. Tipos de chave de conta pós-quânticos permitirão que usuários e provedores de carteiras migrem em seu próprio cronograma.

Assinaturas pós-quânticas são essenciais para a segurança completa de ponta a ponta. E a Hedera tem declarado repetidamente que, assim que o NIST finalizar os padrões práticos, integrará esses algoritmos ao network.

Outra grande vantagem da Hedera é sua estrutura de governança, que inclui um conselho de 39 nós composto por Google, IBM e Boeing. Assim, atualizações de segurança podem ser auditadas e implantadas sem o caos de coordenação que provavelmente atrasará a resposta do Bitcoin.

A Hedera também fez parceria com a SEALSQ em seu chip de resistência quântica, QS7001, que incorpora chaves Dilithium em hardware.

Seu token nativo, HBAR, é a 27ª maior criptomoeda, com capitalização de mercado de US$ 3,94 bilhões. Quanto ao preço, está atualmente cotado a US$ 0,092, queda de 53% no último ano e 84% em relação ao pico de US$ 0,5692 alcançado em setembro de 2021.

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4. Cellframe (CELL )

Esta blockchain modular foi construída do zero em torno da segurança pós-quântica. Em sua arquitetura centrada em cibersegurança, a Cellframe incorpora técnicas PQC tanto para segurança quanto para escalabilidade, além de implementar serviços descentralizados complexos.

Curiosamente, a plataforma suporta o desenvolvimento de dApps usando transações condicionais que permitem pagamentos de serviços on-chain sem contratos inteligentes.

Em vez de focar puramente em criptomoeda, o projeto visa apoiar dApps, marketplaces, sistemas de armazenamento e infraestrutura empresarial, mantendo a segurança na era quântica.

Para segurança pós-quântica, a Cellframe utiliza algoritmos criptográficos pós-quânticos aprovados pelo NIST, incluindo Falcon, CRYSTALS-Dilithium e o mecanismo de encapsulamento de chave pós-quântico Kyber512. Isso protege a rede e todos os mecanismos construídos sobre ela contra a ameaça de computadores quânticos.

Para fortalecer ainda mais as capacidades quânticas seguras do protocolo, a equipe também está pesquisando a assinatura agregada pós-quântica Chipmunk e o mecanismo de encapsulamento de chave NTRU Prime.

Mais recentemente, o projeto até anunciou o cBTC, uma proteção resistente a quantum para o Bitcoin na plataforma Cellframe.

Em preparação para um futuro quântico seguro, a Cellframe também introduziu uma ponte bidirecional para facilitar a transferência de ativos para blockchains que implementaram medidas criptográficas pós-quânticas em seu código-fonte.

Quanto à escalabilidade, adota uma abordagem de dois níveis com infraestrutura L0 e sharding. Seu sharding de duas camadas otimiza a distribuição de carga: a primeira camada compreende blockchains separadas para serviços, enquanto a segunda camada segmenta a rede em células idênticas para acelerar o fluxo de transações e mitigar congestionamento.

Projetado para alta taxa de transferência e suporte a redes heterogêneas, o protocolo permite lidar com volumes crescentes de transações sem gargalos de desempenho.

Sua criptomoeda nativa, CELL, é uma moeda de baixa capitalização, com market cap de apenas US$ 1,86 milhão, sendo negociada a US$ 0,50, queda de mais de 84% no último ano e mais de 99% em relação ao seu ATH de US$ 7,21, registrado em março de 2021. Embora a moeda tenha apresentado tendência de queda, ela tem breves rallys de vez em quando. Recentemente, o preço do CELL disparou de US$ 0,041 para US$ 0,095, um aumento de 131% em apenas dois dias.

5. IOTA (IOTA )

Já se passou mais de uma década desde que a IOTA foi lançada como um livro-razão distribuído de código aberto e criptomoeda projetada para proteger transmissões de dados da Internet das Coisas (IoT).

Mas o que a tornou resistente a quantum foi a adoção precoce pela IOTA das assinaturas de uso único Winternitz (W-OTS), um esquema de assinatura baseado em hash projetado para mitigar vulnerabilidades na criptografia de curvas elípticas.

Enquanto a maioria das blockchains tradicionais usa uma estrutura de cadeia padrão, a IOTA foi construída em torno do tangle, um livro-razão distribuído baseado em grafo acíclico dirigido (DAG), para escalabilidade e segurança, suportando infraestrutura IoT e microtransações de baixa taxa.

O uso de assinaturas baseadas em hash pela IOTA foi um dos primeiros exemplos de desenvolvedores de blockchain projetando explicitamente em torno de preocupações pós-quânticas. Como o XMSS, o W-OTS evita o problema do logaritmo discreto e, portanto, resiste ao modelo de ataque quântico central que os sistemas ECC enfrentam.

No entanto, o desafio do projeto tem sido equilibrar usabilidade com segurança, já que assinaturas de uso único criam complexidade operacional para usuários e gerenciamento de carteiras. Assim, em 2021, a atualização Chrysalis migrou para Ed25519 (Algoritmo de Assinatura Digital de Curva Edwards) para melhorar a segurança e usabilidade, mas não é segura contra quantum.

Mas, à luz da ameaça emergente da computação quântica, o projeto lançou o IOTA Identity v1.7. Esta atualização adicionou especificamente suporte a vários algoritmos de assinatura digital pós-quânticos para garantir a integridade e autenticidade das credenciais digitais.

De acordo com o anúncio oficial da IOTA:

“O IOTA Identity 1.7 Beta garante que as credenciais emitidas hoje permaneçam seguras no futuro. Ele introduz assinaturas pós-quânticas e híbridas para Credenciais Verificáveis, desenvolvidas com a LINKS Foundation. Também adiciona credenciais públicas on-chain para transparência e gerenciamento simplificado de chaves, tornando a identidade digital mais eficiente, interoperável e pronta para adoção no mundo real.”

O IOTA Identity suporta PQC para credenciais digitais, especificamente para Credenciais Verificáveis (VCs) e Apresentações Verificáveis (VPs) usando esquemas de assinatura mais recentes resistentes a quantum, como ML-DSA, SLH-DSA e FALCON.

Ao combinar um algoritmo de assinatura tradicional com um algoritmo PQC recém-desenvolvido, a equipe observou que assinaturas híbridas permitem uma migração suave e faseada. Elas mantêm as assinaturas seguras contra ameaças atuais, ao mesmo tempo que fornecem sigilo futuro contra ataques de computadores quânticos. Mais importante, as organizações podem adotá-las agora e validar o componente PQC em ambientes reais.

No momento da escrita, a IOTA, com capitalização de mercado de US$ 252,8 milhões, está sendo negociada a US$ 0,0592, queda de 70% no último ano e 98,9% em relação ao seu pico de US$ 5,25 em dezembro de 2017. Segundo a CoinGecko, o token realmente atingiu sua mínima histórica de US$ 0,05222 em março de 2026.

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Conclusão

A ameaça quântica é muito real, especialmente para blockchains, já que a maioria das redes principais ainda depende fortemente de assinaturas de curvas elípticas. A matemática que atualmente protege bancos, governos, sistemas de nuvem e carteiras cripto não permanecerá segura para sempre. A preparação deve acontecer antes que a ruptura ocorra.

De acordo com as projeções do Google, computadores quânticos relevantes criptograficamente podem chegar antes do esperado, o que significa que a indústria cripto precisa agir rapidamente para enfrentar essa inevitabilidade.

Para blockchains, o desafio é maior porque atualizações de segurança exigem consenso social, coordenação de protocolo e, frequentemente, hard forks politicamente difíceis. Mas projetos como QRL, Cellframe, IOTA, Hedera e Algorand mostram que é possível, oferecendo diferentes caminhos de proteção contra ameaças quânticas.

Embora alguns sejam projetados para serem à prova de quantum desde o início, outros estão provando que a migração em larga escala é possível sem reconstruir do zero. À medida que a resistência quântica passa de um recurso de nicho para uma expectativa básica, os projetos que se adaptarem primeiro e de forma mais eficaz serão os que permanecerão seguros e conquistarão a confiança dos usuários a longo prazo na próxima era da infraestrutura digital.