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量子计算进展与比特币安全:Willow引发的思考
量子计算对比特币的影响:现状与未来
量子计算机会摧毁比特币吗?这个富有争议的话题总是周期性地引发广泛讨论。Google最近发布的Willow量子计算机是否会改变这一局面?经过初步研究,我们得出以下结论:
比特币协议简化后可分为两个核心部分:基于哈希的挖矿和基于椭圆曲线的交易签名。这两部分理论上可能受到量子计算的Grover算法和Shor算法的影响。
然而,Willow的算力仍远不足以对这两部分构成实质性威胁。要在合理时间内攻击比特币的哈希和签名系统,需要约几千个逻辑量子比特。而根据不同工艺,可能需要几千个物理量子比特才能编码成1个逻辑量子比特。
这意味着,要攻击比特币网络可能需要数百万个物理量子比特。而Willow目前只有105个物理量子比特,与所需规模相差甚远。
即便未来量子计算机的算力足以威胁比特币,对挖矿的影响也相对有限。Grover算法只是加速了计算过程,并未破解哈希的基本规律。它更像是一种新型的高效挖矿设备,而非对挖矿机制的根本颠覆。
然而,某些比特币地址确实需要警惕。最早的P2PK和最新的P2TR等基于公钥的地址可能面临风险。相比之下,P2PKH、P2SH、P2WPKH、P2WSH等基于哈希的地址相对安全。但值得注意的是,重复使用这些地址也可能暴露公钥,从而增加风险。
对此,比特币开发者可以采取多种应对措施。未来可能引入基于哈希的Lamport签名或抗量子的格密码等技术。这些改进可通过软分叉方式实现。
除了技术升级,用户的良好使用习惯也能有效防范量子威胁。例如,每次交易都更换接收地址,而不是重复使用同一地址。在量子计算机构成实质威胁之前,将资产转移到相对安全的隔离见证地址也是明智之举。
值得一提的是,量子计算机的出现不仅影响比特币和其他加密货币,还将对传统金融系统、国防系统和机密通信等众多重要领域产生深远影响。
综上所述: