量子计算机破解比特币?学术研究:攻击挖矿需恒星能量,钱包威胁仍遥远

量子计算机破解比特币?学术研究:攻击挖矿需恒星能量,钱包威胁仍遥远

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News Editor 01
2026-07-05 19:55:11
最新学术研究驳斥量子计算机将摧毁比特币的恐慌。分析显示,基于Grover算法的挖矿攻击需10^25瓦能量(接近太阳输出),物理不可行。而众多量子破解“突破”被证实存在作弊。真正威胁是钱包密钥,但距实现仍遥远。

量子计算威胁比特币安全的话题每隔数月便会引发一轮市场恐慌。近期,CryptoComLearn报道的两篇学术论文从物理限制和方法论质疑两个维度,系统性地驳斥了“量子计算机即将摧毁比特币”的夸张叙事。研究表明,攻击比特币挖矿所需的能量相当于一颗小型恒星,而众多所谓的“量子破解突破”实为数据操纵的结果。

挖矿攻击的物理壁垒:能量远超人类文明极限

第一篇论文来自Pierre-Luc Dallaire-Demers及BTQ Technologies团队,发表于2026年3月。研究聚焦于51%攻击场景——若量子计算机能通过Grover算法加速比特币挖矿的哈希搜索,理论上可垄断区块生产,篡改交易历史或双花代币。然而,当研究者代入真实硬件约束时,结论截然相反。

按照2025年1月的比特币挖矿难度,攻击者需要约10^23个量子比特,消耗10^25瓦的功率。作为对比,整个比特币网络当前耗电量约15吉瓦(1.5×10^10瓦),而10^25瓦已接近太阳输出能量的3%(太阳总功率约3.8×10^26瓦)。换言之,实施一次量子51%攻击所需能量,相当于一颗小型恒星持续释放的规模。论文明确指出:“这不仅是成本问题,更是物理定律的绝对限制——任何文明都无法支撑如此规模的能源消耗。”

Grover算法在理论上的平方根加速优势,在工程实现中被量子比特的纠错需求、10分钟区块确认窗口的时效性压力完全抵消。每一趟搜索操作都需要数千个辅助量子比特来维持相干性,而并行运行数百万个这样的系统将使热量、部件衰减等工程问题彻底失控。

量子破解“突破”:大部分是被高估的噱头

第二篇论文来自奥克兰大学Peter Gutmann和瑞士苏黎世高等学院Stephan Neuhaus,针对近年来层出不穷的“量子计算机已开始破解加密”报道进行了系统性复现。作者使用一台1981年的VIC-20家用电脑、一把算盘,甚至一只经过训练(吠叫三次)的狗,成功“复现”了多个声称打破RSA加密记录的实验。

这种黑色幽默的讽刺揭示了一个严肃问题:许多因子分解演示在预处理阶段已经做了大部分工作。例如,某中国团队使用D-Wave机器声称向破解RSA-2048迈出一步,Gutmann和Neuhaus用上述简陋工具仅16秒便得出相同结果——秘密在于他们选取的素数间隔过小,可被古老算法轻易识别。论文提议设立新标准:随机数、无预处理、实验者不知晓密钥因子,目前没有任何演示能通过该检验。

值得注意的是,Shor算法(威胁比特币钱包私钥)的核心正是因子分解难题。若大量演示本身存在造假,市场对“量子威胁迫在眉睫”的恐慌便缺乏实证基础。论文并未否定量子计算长期潜力,但强调当前大多数“突破”属于学术圈激励机制下的标题党行为。

真正的风险在哪里?钱包密钥与市场预期

尽管挖矿攻击被证明物理不可行,钱包层面风险仍值得警惕。比特币地址分为“未花费输出”(UTXO)和“公钥暴露”两类。数百万枚比特币存储在旧式或重复使用的地址中,其公钥已上链,理论上若量子计算机能高效运行Shor算法,这些地址的私钥将可被推导。不过,2026年7月谷歌研究团队的最新论文也承认,构建能执行该攻击的机器“当前在物理上不可能”,需要在激光系统、量子比特读出速度、原子相干保持等方面取得根本性工程突破。

市场对此已有定价。根据Polymarket预测市场数据,交易者认为比特币在2027年前替换挖矿算法的概率不足15%,但认为通过BIP-360等升级降低钱包风险(如引入后量子签名方案)的概率约为40%。这一分歧反映了业内共识:短期威胁被高估,长期准备已在推进。

总结:量子计算机对比特币的攻击潜力被严重夸大。挖矿攻击需要恒星级别的能量,钱包攻击需要工程奇迹。投资者应区分学术炒作与真实进展,关注比特币开发社区在抗量子签名方面的实际升级动向。正如论文作者所言:“不要因为一台不算太远的机器,放弃一条更长的路。”

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