Academics Say Quantum Mining Attack on Bitcoin Would Require Star-Level Energy

Academics Say Quantum Mining Attack on Bitcoin Would Require Star-Level Energy

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News Editor 01
2026-07-05 19:56:12
Academic papers argue that while quantum computing remains a long-term risk to Bitcoin, quantum mining attacks are constrained by physics and would require star-level energy. Wallet security, not mining, appears to be the more credible long-term concern.

围绕“量子计算将击穿比特币安全”的讨论,近来在加密市场持续升温。不少标题将量子计算描绘成迫在眉睫的系统性威胁,仿佛未来机器很快就能在几分钟内破解加密算法,甚至直接夺取比特币网络控制权。不过,最新被市场广泛讨论的学术研究给出了更冷静的判断:量子计算确实构成长期风险,但距离在现实世界中摧毁比特币,尤其是通过挖矿发起大规模攻击,仍然极其遥远。

量子威胁并非单一问题

研究指出,比特币面临的量子风险其实分为两个方向。其一是基于Shor算法的钱包安全威胁,理论上足够强大的量子计算机可以从公开信息中反推出私钥,从而直接控制相关地址中的资产。其二是基于Grover算法的挖矿加速设想,即量子设备在搜索哈希解时获得理论上的速度优势,进而挑战当前矿工体系与网络共识。

这两类风险常被外界混为一谈,但它们对比特币生态的影响截然不同。前者主要威胁地址和持币安全,后者则涉及网络层面的51%攻击可能性。学术界目前更倾向于认为,钱包风险属于长期需提前准备的现实议题,而“量子矿机碾压全网”更多停留在理论层面。

量子挖矿为何撞上物理极限

一篇由Pierre-Luc Dallaire-Demers及BTQ Technologies团队于2026年3月发布的研究,专门分析了量子计算机是否能借助Grover算法在比特币挖矿中取得压倒性优势。论文结论相当明确:即便算法在数学上可带来加速,但一旦纳入硬件规模、纠错成本和能耗约束,这条路径几乎不可行。

论文指出,比特币矿工竞逐的是SHA-256计算下的有效区块解,而量子设备若要在比特币平均10分钟一个区块的节奏内完成搜索,需要在极短时间窗口内执行海量、极其脆弱的量子操作。每一步运算不仅复杂,还需要大量额外量子比特用于纠错。换句话说,理论上的算法优势,会在工程实现中被迅速吞噬。

按照研究基于2025年1月比特币难度所做的估算,如果要构建一支足以发起量子挖矿攻击的设备集群,规模可能需要达到约10²³个量子比特,并消耗约10²⁵瓦的功率,这一数值已接近恒星级能量输出,约相当于太阳能量输出的3%。相比之下,目前整个比特币网络能耗约为15吉瓦。这意味着,量子挖矿若要实现对网络共识的压制,并非只是“成本高”,而是已经接近“现实文明难以供能”的物理边界。

从市场角度看,这一结论显著削弱了“量子计算很快对比特币发动51%攻击”的短期叙事。它意味着投资者无需将矿业层面的系统性崩溃视为迫在眉睫的风险,至少在可预见阶段内,传统算力竞争仍然是比特币安全的主要基础。

“量子突破”标题党为何频现

另一篇由奥克兰大学Peter Gutmann与瑞士苏黎世应用科学高校Stephan Neuhaus发表的论文,则把矛头对准近年来频繁出现的“量子已开始破解加密”的新闻叙事。两位作者以近乎讽刺的方式,复现了过去二十年多个所谓“量子分解突破”,甚至借助1981年的VIC-20家用电脑、算盘,以及一只名为Scribble的狗来说明问题。

讽刺背后的核心批评是:不少实验并未真正解决现实中的高难度加密问题,而是通过挑选过于简单的数字样本,或先用传统计算机完成最困难的预处理,再把大幅简化后的问题交给量子设备“完成”。这样一来,量子计算机获得了“突破”名义,但真正艰难的部分并非由它完成。

论文特别提到,一项曾声称在破解RSA-2048方向取得进展的研究,其公开样本中的质因数彼此相距很近,以至于研究者用VIC-20模拟器便可在约16秒内完成求解。这说明,许多轰动性成果离真正威胁现实世界加密体系仍有明显距离。

对于加密资产市场而言,这一发现的重要意义在于:每当出现“量子重大突破”消息时,交易者需要谨慎区分“实验室演示”与“可扩展到现实密码体系的工程能力”。短线情绪往往容易放大标题冲击,但从研究标准看,很多成果并不足以支持市场对系统性风险的激进定价。

真正更值得担忧的是钱包暴露风险

尽管学界对量子挖矿的可行性持高度怀疑态度,但这并不意味着比特币可以完全忽视量子威胁。研究普遍认为,更值得警惕的是钱包层面的风险,特别是那些较早期、重复使用地址,或已在链上暴露更多密钥相关信息的比特币持仓。这些资产在远期更可能成为量子攻击的潜在目标。

值得注意的是,后续还有来自谷歌研究人员的论文提出,破解相关加密所需的计算资源估计值可能显著下降,甚至提出在理想条件下攻击可能缩短到“分钟级”。不过,相关作者同样承认,构建这样的机器在当前依然物理上不可实现,原因包括量子比特控制激光系统、读取速度、以及维持大规模原子协同工作的工程能力都尚未成熟。

因此,市场更合理的解读应是:量子风险并未消失,但它更像是一个需要协议开发者提前规划的中长期安全议题,而非立即触发比特币失效的黑天鹅事件。当前开发社区已在推进包括减少公钥暴露、采用抗量子签名方案等改进方向,以降低未来风险。

市场影响:短期偏情绪,长期看升级进度

从资产定价角度,量子计算对比特币的影响更可能体现在两个层面。第一,短期市场仍会受“突破性新闻”驱动,出现情绪化波动,尤其在科技股、算力概念与加密板块联动增强时,相关标题容易被放大解读。第二,中长期真正值得关注的,不是量子矿机何时取代ASIC,而是比特币社区在钱包安全、签名升级和协议治理方面的推进速度。

原始材料显示,交易者目前普遍认为,比特币在2027年前更换挖矿算法的可能性很低;但对于降低钱包风险的升级提案,如BIP-360一类方向,市场赋予了更高的预期,相关概率约为40%。这反映出市场并未把量子视为立刻颠覆共识机制的近端威胁,而是将其看作推动未来安全升级的重要催化剂。

总体来看,量子计算对比特币的威胁是真实存在的,但需要明确区分“理论可能性”与“现实可执行性”。至少从当前研究看,量子计算在挖矿层面发动压倒性攻击,仍被物理学、工程学和能耗约束牢牢限制;而钱包安全和抗量子升级,才是行业更应认真投入资源的方向。

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