量子计算的威胁日益逼近，比特币社区一直在探索如何保护网络免受未来量子攻击。近日，StarkWare研究员Avihu Levy发表论文，提出了一种名为“量子安全比特币”（QSB）的方案，声称是首个无需修改比特币协议即可在现有网络上实现量子安全交易的方法。然而，这一方案的成本极高，每笔交易费用高达75至200美元，相比之下，当前普通比特币交易费用仅为约33美分。
QSB的工作原理：用哈希证明替代数字签名
比特币当前使用ECDSA数字签名来验证交易，类似于支票上的手写签名，通过私钥授权、公钥验证。然而，足够强大的量子计算机理论上可以从公钥推导出私钥，从而盗取资金。QSB通过重新设计加密系统，采用哈希证明取代传统签名。哈希证明类似于防篡改的“数字指纹”，即使对于量子计算机也极难伪造或逆向破解。
QSB完全在比特币现有的传统交易共识规则内运行，无需软分叉、无需矿工信号、无需激活时间线。这与今年2月并入比特币改进提案库的BIP-360形成鲜明对比——BIP-360虽旨在通过软分叉引入抗量子签名方案，但尚未有比特币核心实现，且面临数年的治理延迟。
此外，QSB构建于早期的Binohash思路之上。Binohash曾尝试通过增加额外计算层来保护交易，但其依赖的加密类型预计会被量子计算机攻破，导致保护失效。QSB则从根本上改用哈希基密码，避免了这一缺陷。
高昂成本与使用门槛
哈希证明的代价是交易成本飙升。生成一笔有效交易需要搜索数十亿个候选结果，Levy估计使用商用云GPU的成本为75至200美元。这意味着QSB交易无法通过比特币普通区块链正常流转，用户可能需要直接将交易发送给愿意处理它的矿工。此外，QSB不兼容闪电网络等更快、更便宜的层，生成交易需要将繁重计算外包给外部硬件，而无法像普通钱包那样简单签名发送。
Levy将QSB描述为“最后手段”，而非协议级升级的替代方案。他认为，BIP-360等通过软分叉引入抗量子签名方案的长期可扩展方案更优，但可能需要数年才能激活。比特币历史上，Taproot从概念到部署耗时约七年半，而具备破解当前加密能力的成熟量子计算机也不会在明天到来。
市场影响分析
QSB的提出为比特币提供了一种“紧急保险”机制。虽然高昂成本使其难以普及，但它在理论上填补了量子攻击突然来临时比特币协议缺乏应对方案的空白。对于持有大量比特币的机构或矿池而言，支付200美元手续费来保护一笔大额交易或许是值得的。然而，普通用户可能难以接受这种成本，这或将催生对更便宜抗量子方案的迫切需求。
从市场角度看，QSB的发布可能会推动BIP-360等协议级方案的加速讨论，同时引发对量子计算风险定价的重新评估。Polymarket预测市场显示，BIP-360今年激活的赔率较低，但QSB的可行性证明可能提升社区对量子安全的关注度，进而影响比特币相关保险、托管服务的需求。长期来看，若量子计算突破预期提前，QSB的经济模型可能面临优化，例如通过聚合交易或专用硬件降低成本。不过，目前它仍是一个概念验证，实际部署还需矿工和钱包的广泛支持。