百万物理量子比特即可“破解ETH加密”…量子计算机能在“几分钟”内使区块链安全失效吗？_新闻

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百万物理量子比特即可“破解ETH加密”…量子计算机能在“几分钟”内使区块链安全失效吗？

2026-02-18 01:35:00

量子计算机或将在“几分钟内”破解加密货币安全体系

有警告指出，量子计算机可能在未来“几分钟内”使加密货币的安全防护失效。以太坊基金会研究员贾斯汀·德雷克强调，当前支撑区块链生态系统的三项核心加密技术易受量子计算攻击。尽管时间点尚不确定，但行业必须为这种“可能颠覆整个产业的系统性风险”做好准备。

德雷克是以太坊协议、密码协议与可扩展性领域的核心研究员。他深度参与了2022年以太坊转向权益证明的“合并”升级，并参与了以太坊2.0及后续升级的设计。他拥有剑桥大学数学背景，曾创办比特币初创公司，于2017年加入以太坊基金会。他所指出的量子计算风险并非单纯的理论探讨，而是包括以太坊在内的所有公有区块链未来可能面临的“结构性威胁”。

德雷克首先指出的是量子计算机破解现行加密体系的速度。据他解释，充分发展的量子计算机能够以“分钟为单位”破解目前被认为安全的公钥密码。由于区块链使用的大多数数字签名和地址体系都基于此类公钥密码，这意味着加密货币安全本身可能不再有效。

他表示：“量子计算是一种利用微观物理学的全新计算形式”，问题的关键不在于其计算能力本身，而在于它能“从正面直接破解我们当前使用的密码”。在加密货币领域，有三项组件被视为核心弱点：椭圆曲线数字签名算法、BLS签名以及KCG。

根据德雷克的说法，这三者都是量子算法的直接攻击目标。椭圆曲线数字签名算法是比特币、以太坊及大多数第一代、第二代区块链默认使用的签名方式。BLS签名则是以太坊权益证明验证者及各种权益委托与汇总系统中的核心工具。KCG同样作为整合多参与者密钥与签名的新型密码组件，在隐私与可扩展性解决方案中的地位日益重要。

这意味着，从比特币地址、以太坊验证者到多签钱包、汇总方案以及下一代扩展解决方案，今天我们视为“安全基础设施”的密码结构，都可能随着量子计算的发展而同时面临风险。德雷克强调：“若不理解这一结构，就无法理解量子风险的本质”，并指出行业需要加强对密码学基础的理解。

威胁何时来临？

量子计算威胁最具争议的部分在于其发生的时间。德雷克援引多数研究者的观点预测：“从现在起10到15年后，出现能够对密码学产生实质影响的量子计算机的可能性将变得‘相当大’。”

他具体阐述道：“到2031年左右，即使概率较低（例如1%至2%），我们有理由认为可能会看到具有密码学意义的量子计算机。”这一数字并非确切的预测，而更接近于区块链行业讨论安全策略与协议设计时应作为前提的“保守基准”。

关键在于量子计算的发展并非线性。物理硬件、错误率、算法及制造技术相互交织共同进步，使得“破解密码所需的条件”可能以远快于表面性能提升的速度得到改善。德雷克表示“低估时间表是致命的”，行业必须从现在开始准备抗量子密码的引入与迁移策略。

对以太坊的具体威胁已现端倪

量子威胁对以太坊而言已开始显现具体数字。据德雷克透露，仅在两三年前，破解以太坊所用密码的最佳已知量子算法估计需要约1000万个“物理量子比特”。但一年前的新研究成果将此数字降低至“约100万个水平”。

量子比特数量减少至十分之一并非简单的数字变化。这意味着实际可行性、成本及所需工程难度同步降低。换言之，攻击以太坊所依赖密码结构所需的量子计算机规模，正以超预期的速度进入现实范围。

对于以太坊社区而言，这一数字变化直接导致“时间表压缩”。若遵循相同的发展曲线，未来五到十年内可能实现进一步的算法改进，届时所需的量子比特数量将继续减少。德雷克指出，这一趋势正是“以太坊乃至所有主流区块链应将抗量子策略作为首要任务”的原因。

错误校正：关键挑战与时间窗口

量子计算从理论走向实践必须解决“错误校正”问题。德雷克解释道：“量子系统本质上噪声很大，无法直接进行可靠计算。”因此需要将多个“物理量子比特”组合形成一个“完整逻辑量子比特”。

这种结构常导致外界对量子比特数量的误解。例如，若破解某个密码需要1000个逻辑量子比特，实际硬件可能需要数十万至数百万个物理量子比特。德雷克提到的百万级物理量子比特估算已包含了这一错误校正过程。

错误校正是量子计算机发展的最大难题，同时也是给予加密货币行业的“缓冲时间”。但他强调：“错误校正技术越改进，实现同等性能所需的物理量子比特数量就会越快减少”，不能因此盲目自信而推迟准备。区块链项目应从现在开始设计抗量子签名体系、地址结构变更及链上升级路径。

系统性风险：威胁整个行业

德雷克最担忧的并非“单个项目”，而是“整个行业”。他明确表示：“如果具有密码学意义的量子计算机出现，那几乎等同于游戏结束。”届时面临风险的并非特定区块链，而是所有使用公钥密码的区块链。

他警告称：“率先制造出量子计算机的主体，基本上可以盗取任何链上任意数量的代币。”区块链上已有无数公钥以链上形式公开暴露。若量子计算机能够从这些公钥反推私钥，攻击者便能随意伪造签名，生成将资产转移至其地址的交易。

若此场景成为现实，区块链所立足的“所有权”概念本身将被动摇。资产保管时间越长、地址越古老，风险就越大。德雷克将这种情况定义为“跨越整个行业的系统性风险”，强调需要超越单一项目层面，进行业界的共同应对。

核心信息与未来展望

他提出的核心信息很明确：第一，量子计算虽仍处早期，但破解密码所需的算法与硬件条件正以超预期速度改善。第二，现行基于椭圆曲线数字签名算法、BLS签名及KCG的结构均易受量子攻击，比特币、以太坊及大多数区块链都面临相同问题。第三，应为2030年代初期可能出现“具有密码学意义”的量子计算机做好准备，从现在开始制定抗量子密码迁移路线图。

最后他指出：“无需夸大量子风险制造恐慌，但忽视它更为危险。”在德雷克看来，若区块链行业将此问题提升至技术、治理与标准化层面进行讨论，量子计算或许不会仅是颠覆现有系统的威胁，也可能成为开启全新安全范式的契机。

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