量子对加密的威胁比早期估计更近_新闻

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量子对加密的威胁比早期估计更近

2026-10-08 20:47:04

欧洲刑警组织警告：量子计算或成加密货币钱包重大安全漏洞

2024年10月7日，欧洲刑警组织（Europol）发布两份报告，警告未来的量子计算机可能会破坏保护加密货币钱包的密码学算法。尽管目前尚无法确定此类机器何时会出现，但该机构敦促相关组织立即开始准备。

这一警告紧随Google Quantum AI团队在9月经过同行评审的研究成果之后。该研究发现，针对比特币背后椭圆曲线密码学的攻击，所需硬件资源比早期研究预估的要少得多。目前，没有任何量子计算机能够破解比特币或以太坊的私钥，但当前技术与具备危险能力的机器之间的距离在理论上已缩短。与此同时，IBM和IonQ等公司在纠错这一主要工程障碍方面已取得进展。

关键数据概览

单次攻击电路所需的逻辑量子比特数：≤ 1,200个
建模架构中所需的物理量子比特数：＜ 500,000个
公钥暴露的比特币数量：约604万枚（据Glassnode估算，欧刑警组织引用数据）
实现所有比特币输出量子安全的模拟停机时间：76天

钱包被视为薄弱环节，迁移成本高昂

欧洲刑警组织的报告区分了区块链安全的两个部分。钱包依赖于保护私钥的密码学技术，而这正是其暴露风险所在。相比之下，链接区块并保障挖矿安全的哈希函数被认为具有更强的抵抗力。

该机构预计，向抗量子系统过渡的过程将复杂且缓慢。报道中引用的一个估计指出，根据研究假设，使每个比特币输出具备量子安全性可能需要累计76天或更长的网络停机时间。需要注意的是，这是一个模拟的迁移成本估算，而非计划中的实际关机操作。

算法差异：Shor算法与Grover算法的影响

比特币或以太坊的私钥是一个数字，而公钥是基于secp256k1曲线计算出的点。经典计算机在任何实际时间内都无法反向计算这一过程。然而，Shor算法如果在容错量子计算机上运行——即能够足够有效地纠正自身错误以完成长计算的计算机——则可以实现这一目标。

哈希函数面临的量子威胁较弱，主要受到Grover算法的影响。虽然该算法加速了暴力搜索，但仍留给攻击者不切实际的工作量。这是欧洲刑警组织做出上述区分的理论基础。

暴露面分析

类型	功能	量子威胁评估
数字签名 (ECDSA)	保护钱包中的私钥	高风险：Shor算法可能从可见的公钥推导出私钥
哈希函数	链接区块、保障挖矿并将公钥隐藏在地址后	较强抵抗力：Grover算法仅提供有限的加速效果

暴露程度取决于公钥是否可见。仅接收资金的地址显示的是密钥的哈希值。一旦所有者进行支出，密钥就会出现在链上，而最早的比特币输出直接发布了公钥。欧洲刑警组织的报告引用Glassnode的数据，指出约有604万枚比特币（约占供应量的30%）的公钥已暴露；另有估算接近690万枚，包括可能属于中本聪或丢失密钥持有者的早期硬币。“已暴露”并不等同于“可立即被盗”。

谷歌将攻击所需的物理量子比特降至50万个以下

与Google Quantum AI相关的研究人员于3月31日发布了新的资源估算，PRX Quantum于8月发表了经过同行评审的论文。一项提议的攻击电路不需要超过1,200个逻辑量子比特（即用于计算的经纠错单元）。在一个建模架构中，这相当于少于500,000个物理量子比特。

论文还估计，某些超导设计最终可能在10分钟内完成攻击。在这种速度下，等待确认的交易将成为理论上的目标，因为其公钥在区块被挖掘前是可见的。这些数字描述的是未来的机器，并不代表任何已经执行的攻击。

行业进展对比

IBM与芝加哥大学：70个逻辑量子比特

IBM与芝加哥大学于7月30日宣布，在70个逻辑量子比特上完成了一项耗时约15分钟的计算任务。IBM表示，这项任务超出了领先经典模拟方法的实际能力范围。与谷歌预估攻击所需的1,200个逻辑量子比特相比，仅在逻辑量子比特数量上就存在约17倍的差距，尚未计算攻击所需更长的计算时间。

IonQ：解决不同瓶颈

IonQ的成果解决了不同的瓶颈问题。其解码器处理了模拟多达408个逻辑量子比特和超过3,150万次量子操作的基准电路，执行时间仅增加0.02%。测试是在模拟电路上进行的，而非在该规模的实体机器上。

DARPA阶段C

IBM于10月7日达到的DARPA阶段C，评估的是构建工业级容错计算机的可行性。它验证的是一个计划，而不是一台成品机器。

近期里程碑时间表

3月31日：Google Quantum AI降低攻击secp256k1的资源估算
7月30日：IBM与芝加哥大学在约15分钟内完成70个逻辑量子比特的计算
9月22日：IonQ在模拟最多408个逻辑量子比特的电路上测试实时纠错解码器
10月7日：IBM进入DARPA量子基准测试倡议的阶段C
10月7日：欧洲刑警组织发布两份报告，指出加密货币钱包是主要漏洞

以太坊研究员Justin Drake提出“最坏情况”假设

以太坊基金会研究员Justin Drake于10月7日指出，相同的签名方案（ECDSA）甚至可能在没有任何量子硬件的情况下崩溃。他的担忧在于，目前正在解决长期数学问题的AI系统可能会发现一种在常规硬件（如大型GPU集群）上恢复私钥的经典方法。在他的最坏情况场景中，这种情况可能在几个月内发生。

威胁对比

威胁类型	所需条件	当前状态
量子攻击	运行Shor算法的容错量子计算机	存在资源估算，无可用机器
AI辅助经典攻击	一种能在传统硬件上恢复密钥的新数学方法	假设性存在，无已验证算法

Drake并未提供此类方法，也没有公开验证的算法。他的实用建议与量子应对策略相似：逐步将大量资产转移到从未签署过交易的地址，避免重用已暴露的密钥，并保持冷静。对于以太坊，他希望提前引入基于哈希的签名方案，如SPHINCS。

今天我呼吁区块链行业冷静地开始规划“堡垒模式”。我的个人建议是推动资产向新地址受控的大规模迁移，即那些公钥仍隐藏在哈希背后的地址。持有者，特别是大额持有者……

— Justin Drake (@drakefjustin) 2026年10月7日

BIP-361迫使比特币决定未迁移币款的去向

比特币开发者目前有两个提案摆在桌面上。BIP-360引入了旨在减少量子暴露的输出类型，而BIP-361制定了分阶段迁移和对脆弱输出的限制。以太坊研究人员正致力于后量子密码学，据报道目标年份为2029年。

资金和机构关注度随之而来。Galaxy Digital在7月承诺高达500万美元的赠款用于量子就绪研究，Coinbase设立了密码学咨询委员会以审查区块链面临的量子风险。

对于持有者而言， immediate后果仅限于地址卫生管理：从未签署过的地址中的资金仍处于哈希保护之下。对于比特币来说，更艰难的决策位于BIP-361内部，因为限制脆弱输出意味着必须决定那些从未迁移的币款（包括休眠的早期持有量）的去向。这是一个治理问题，而比特币没有快速解决此类问题的机制。

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