量子计算对比特币的威胁尚需数十年
在比特币白皮书中被引用的密码学家兼密码朋克亚当·巴克表示,量子计算至少在20至40年内不太可能对比特币构成实质性威胁。11月15日,针对某社交媒体用户关于比特币是否面临风险的提问,巴克回应称"可能在未来20-40年内都不会",并指出美国国家标准与技术研究院(NIST)已批准的后量子加密标准,比特币完全可以"在密码学相关量子计算机出现之前很久"就完成升级部署。
量子威胁论引发的讨论
这场讨论始于某用户分享的加拿大-美国风险投资家查马斯·帕里哈皮蒂亚的视频,他预测量子计算对比特币的威胁将在2-5年内成为现实。帕里哈皮蒂亚指出,要破解比特币依赖的SHA-256加密标准,量子计算机需要约8000个量子比特。
巴克在今年4月中旬接受采访时曾表示,量子计算的压力可能揭示比特币匿名创始人是否在世。他解释称,量子计算可能使中本聪持有的比特币面临被盗风险,这将迫使其将比特币转移到新地址以避免资产损失。
量子计算发展现状
当前量子计算机要么噪声过大无法支持加密破解,要么严重缺乏量子比特数量。以目前保持量子比特数量纪录的加州理工中性原子阵列为例,虽然拥有6100个物理量子比特,但仍无法破解RSA-2048加密——尽管理论上只需要约4000个逻辑量子比特。
这是因为4000量子比特的粗略估算是基于理想化模型,假设具备完美的局部量子比特,没有考虑现实环境中的噪声。简单来说,4000量子比特是在无误差环境下运行破解RSA-2048加密的Beauregard肖尔电路所需数量——这种量子比特被称为逻辑量子比特。
更稳定的离子阱系统,如Quantinuum的Helios已达到98个物理量子比特,可等效为48个纠错后的逻辑量子比特——意味着每两个物理量子比特才能形成一个可用量子比特。而基于通用门的量子计算机在2023年底首次突破1000量子比特大关,Atom Computing公司实现了1180量子比特。
当前面临的量子威胁
虽然量子计算机短期内难以突破现代加密体系,但其未来可能的存在已构成现实威胁。"先收集后解密"式攻击就是典型代表,攻击者会先收集加密数据并存储,等待未来技术成熟时再进行解密。
这类攻击不会影响比特币,因其加密机制确保只有合法所有者才能动用资产。只要比特币及时部署抗量子系统,就能保持安全。但对于需要长期保密的信息而言,这种威胁确实存在。比如专制国家的异见人士依赖加密保护时,就需要确保数据在未来10年、15年甚至更长时间内都安全无虞。
零知识证明专家吉安卢卡·迪贝拉近期表示,正是基于这种考量,"我们现在就应该迁移"到后量子加密标准。他认为实用化商业量子计算机可能需要10-15年才会出现,但同时警告"像微软或谷歌这样的大机构可能几年内就会找到解决方案"。

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