研究人员借助量子计算机破解简化版加密密钥
一位研究人员利用公开可访问的量子计算机,成功破解了高度简化的比特币式加密密钥,这是目前公开演示中规模最大的椭圆曲线密码学量子攻击案例。
项目方近日宣布,将价值约7.8万美元的比特币“量子日奖”授予意大利研究员詹卡洛·莱利,以表彰他运用改进版肖尔算法破解15位椭圆曲线密码密钥的成果。
椭圆曲线密码学是比特币、以太坊等众多区块链数字签名方案的技术基石。本次演示中破解的15位密钥远小于真实比特币钱包采用的256位加密,但这标志着量子计算机对数千亿美元加密货币构成威胁的进程又向前迈进了一步。
技术突破与现状评估
项目首席执行官表示:“客观而言,我们距离真正破解比特币仍有遥远距离。但技术鸿沟何时能被填补?我们能否感知迫近的风险?这些问题目前尚难定论。”
该奖项于2025年设立,其名称源于假设中量子计算机可破解现代密码学的理论时间点。设立初衷是为了验证公开量子系统能否突破业界常见质疑——现有设备仅能完成诸如将数字21分解为3×7的简单运算。莱利的成果将量子计算能力扩展至包含32767种可能值的15位椭圆曲线问题。
“关键进展在于技术正在持续突破,”负责人强调,“这证明量子计算领域并非停滞不前。”
技术细节与行业动向
获奖攻击方案使用约70量子位的设备完成,与传统计算机二进制位不同,量子位可同时处于多重状态。攻击方案经开发后仅需数分钟即可执行,评审委员会包括来自学术界与产业界的量子研究人员。
当前各大量子企业与研究机构正陆续公布更激进的技术路线图,不断缩短对破解现代密码学的时间预估。今年三月,谷歌公开设定2029年为系统过渡至后量子密码学的最后期限,其依据正是量子硬件发展、纠错技术进步以及加密破解预估时间的缩短。
同期研究显示,学术界对破解比特币所需量子位规模存在不同预估:谷歌研究论文认为需要不足50万物理量子位,而加州理工学院与奥拉托米克的联合研究则指出,采用中性原子架构仅需1万至2万量子位。
风险预期与应对方案
“我们预测最坏情况下量子威胁可能在2029年成为现实,”项目负责人表示,“这是因为人们难以准确预判技术突破的速度与深度。”
据估算,若大规模量子计算机问世,约690万比特币因其公钥在链上可见而面临风险。然而部分研究者认为威胁尚未迫在眉睫,主张将其视为长期工程挑战而非生存危机。
目前比特币开发者正在评估多项应对提案,包括引入抗量子交易格式、逐步淘汰旧签名方案等。以太坊基金会则已组建后量子安全团队,联合创始人详细规划了替换脆弱加密组件的技术路线。
人工智能的协同效应
除量子计算进展外,负责人特别指出人工智能技术的助推作用:通过提升量子纠错效率或协助攻击者识别薄弱加密目标,人工智能可能加速量子威胁时间表的推进。
“大规模量子计算的关键在于纠错能力,”负责人总结道,“人工智能可显著优化这一过程。”
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