近日,一则关于“量子计算机破解比特币数学基础”的新闻在加密社区引发热议。然而,深入分析后可以发现,相关标题夸大了实际风险。事实上,研究者只是破解了一个微型版本的加密算法,距离威胁比特币的256位椭圆曲线还相距甚远。
什么是Q-Day Prize?15位密钥的演示意味着什么?
4月24日,Project Eleven将其Q-Day Prize授予了研究员Giancarlo Lelli。他利用公开可访问的量子硬件,从公钥中推导出了一个15位椭圆曲线私钥。这是迄今为止公开演示中最大的此类攻击,理论上有一天可能威胁比特币、以太坊以及其他依赖椭圆曲线密码学的系统。本次奖励是一个比特币,讽刺的是,一位研究者通过破解保护比特币的数学微缩版赢得了比特币。
15位密钥的安全性与比特币的256位椭圆曲线相差甚远,目前没有任何公开已知的量子计算机能够破解真实的比特币钱包。该结果出现的背景是谷歌在同月下调了对ECDLP-256资源估算,并设定了2029年的迁移截止日期。
Lelli具体做了什么?
Lelli使用了Shor算法的一种变体,该算法针对椭圆曲线离散对数问题(比特币签名方案的数学基础),从公钥中恢复出私钥,搜索空间仅为32,767。Q-Day Prize竞赛要求参赛者用量子计算机破解尽可能大的ECC密钥,且不允许使用经典捷径或混合技巧。Lelli的15位结果是截止日期前所有参赛者中最好的,Project Eleven称其比Steve Tippeconnic在2025年9月的6位演示提升了512倍。据Decrypt报道,获奖机器大约有70个量子比特。Project Eleven表示,包括威斯康星大学麦迪逊分校和qBraid研究人员在内的独立小组审核了该提交。
将这一结果比作是用能威胁保险库的同一类方法撬开了一把玩具锁。锁匠进步了,但保险库目前仍然安全。
为什么这次演示比六个月前更具分量?谷歌的2029年目标
这次演示之所以更具分量,是因为谷歌。3月31日,谷歌发布了新的ECDLP-256资源估算,显示使用少于1,200个逻辑量子比特和9,000万个Toffoli门的电路,或少于1,450个逻辑量子比特和7,000万个Toffoli门的电路。谷歌估计这些电路可以在少于50万个物理量子比特的超导量子计算机上运行,相比之前的估算减少了约20倍。3月25日,谷歌设定了2029年迁移至后量子密码学的目标,将截止日期与硬件、纠错和资源估算的进展挂钩。Cloudflare在4月7日也设定了相同的2029年目标,并引用了谷歌论文和Caltech/Oatomic预印本作为加速原因。该预印本认为,中性原子架构可以仅用1万个可重构原子量子比特在密码学相关规模上运行Shor算法。QuTech在4月9日评论称,在1万个量子比特下,该架构仍需要近三年才能破解单个ECC-256密钥,而更高效的2.6万个量子比特配置可将运行时间缩短到大约10天。这些估计依赖于尚未存在的机器,Caltech/Oatomic的工作也是未经审稿的预印本。这些数字的有益信息是,一些理论架构现在将长期硬件需求置于远低于研究人员一年前假设的水平。
比特币钱包已经暴露在风险中了吗?BIP 360和BIP 361
Project Eleven的实时追踪器目前显示有6,934,064 BTC容易受到量子攻击。漏洞在于,当公钥在链上可见时(例如旧地址类型、重复使用的地址和部分支出),量子攻击最为危险。一些比特币钱包已经通过先前的交易暴露了其公钥。谷歌3月31日的论文进一步指出,快速时钟的密码学相关量子计算机可能使得对公开mempool交易的“支出时攻击”成为可能,从而将风险从休眠的旧钱包扩展到实时支出。比特币的治理层已经开始响应,BIP 360提出了一种新的输出类型,移除Taproot中易受量子攻击的密钥路径支出。BIP 361则提出分阶段淘汰遗留签名,推动易受量子攻击的输出进行迁移。这些提案的存在证实了比特币已进入迁移阶段。更大的问题是,一个去中心化的网络能否在激励机制、时间表以及处理休眠或丢失币的问题上达成一致,以免紧迫性超越协调能力。
前进的两种路径:牛市与熊市情境
在牛市情境下,迁移在紧急情况到来之前就变成了常规操作。谷歌和Cloudflare的2029年目标重置了整个行业的期望,钱包提供商和交易所推动用户远离长期暴露的地址模式,比特币治理层在真正的密码学相关量子计算机出现之前就围绕输出更改达成共识。Q-Day仍然是未来时态,随着硬件进步,暴露公钥的BTC数量减少。在熊市情境下,攻击路径越来越像工程而非科幻,快过治理的响应速度。更多的公钥破解演示出现,架构特定估算再次下降,市场开始重新定价易受攻击的UTXO和长期闲置的币。这种情境下的损害始于信心侵蚀、治理冲突以及在压力下匆忙进行的迁移规划。一个没有中央授权截止日期的去中心化网络将面临最艰难的竞争版本。
英国国家网络安全中心设定了2028、2031和2035年的迁移里程碑。谷歌和Cloudflare的目标都是2029年。以太坊基金会表示,迁移一个全球去中心化协议需要多年时间,必须在威胁到来之前开始。比特币的量子威胁如今已存在于公开演示、企业迁移日历和草案协议提案中。

