量子计算对比特币的潜在影响及威胁评估

据 PANews 报道，量子计算对比特币和类似网络的潜在威胁一直是人们争论的话题。谷歌量子计算机 Willow 的近期发布再次引发了人们对其对比特币影响的讨论。尽管 Willow 取得了进展，但比特币用户目前无需担心。

比特币协议可以简化为两个主要部分：依赖于哈希函数的挖矿和使用椭圆曲线签名的交易。理论上，这两个部分都可以通过 Grover 和 Shor 算法的量子计算来影响。然而，Willow 的计算能力还远远不能影响这些领域。要在合理的时间内有效攻击比特币的哈希和签名系统，需要数千个逻辑量子位。考虑到编码一个逻辑量子位需要几个物理量子位，因此需要数百万个物理量子位。Willow 目前仅使用 105 个物理量子位，这表明仍然存在很大的差距。

如果量子计算能力足够强，对挖矿的影响将相对有限。Grover 算法只是加速了这个过程，而不是逆转哈希函数，这意味着仍然需要大量计算才能找到挖矿所需的哈希值。这可以比作引入一台新的、强大的挖矿机器。然而，某些地址签名，特别是基于公钥的旧 P2PK 和新 P2TR 方法，需要谨慎使用。像 P2PKH、P2SH、P2WPKH 和 P2WSH 这样的基于哈希的地址仍然相对安全。重复使用这些地址可能会暴露公钥，带来风险。

开发人员可以采取行动，改进比特币，使其融入抗量子技术，例如基于哈希的 Lamport 签名。社区已经就这些可能性展开了讨论。抗量子密码学（如基于格的方法）也可以通过软分叉引入。除了开发人员，用户也可以通过采取良好做法来保护自己，例如经常更改接收地址并避免地址重复使用。在量子计算机构成重大威胁之前，将资产转移到更安全的 SegWit 地址也是明智之举。

其他网络，如以太坊，也在探索后量子密码学，可以通过硬分叉实现。最终，量子计算机的出现不仅会影响比特币和其他加密货币，还会影响传统金融系统、防御系统和安全通信渠道。虽然量子计算不会带来直接威胁，但强烈建议保持良好的使用习惯并随时了解量子进展。

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