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今天是 "世界量子日"--直到最近,这个日子一直被视为科学的庆典。然而,它正日益预示着未来的变化。量子计算的发展正在质疑现代密码学的可靠性,包括比特币所依赖的系统。
本文翻译自原文。点击此处阅读由我们的通讯员撰写的原文.
4 月 14 日是世界量子日,这个日期是特意选择的。它指的是数字 4.14--普朗克常数的第一位数字,普朗克常数是量子物理学的关键值之一。设立这一天的初衷是为了普及科学,吸引人们关注那些长期以来似乎与日常生活相去甚远的研究。
但到了 2026 年,这个日子的意义已经发生了重大变化。它不再只是一个谈论实验室、公式和学术项目的理由。量子技术已成为更广泛议程的一部分:各国政府、科技公司和网络安全专家都在讨论量子技术,因为量子技术的发展与数据保护、经济竞争和数字基础设施直接相关。
据业内人士估计,能够破解当前加密标准(如 RSA)的量子计算机可能在 2030 年前出现。这意味着企业和政府只有几年的时间来准备和重建数据安全系统。
量子计算的主要风险在于密码学--几乎所有数字基础设施的基础。银行交易、云服务、企业数据库和政府系统都受到算法的保护,而这些算法被认为只对经典计算机安全。量子机器可以更快地解决因式分解和密钥恢复问题,从而改变这一现状。
另一个风险是 "先收获,后解密"。这意味着现在就可以收集和存储加密数据,以便将来解密。一旦有了足够强大的量子计算机,这些信息就会暴露出来。这不仅适用于金融数据,也适用于必须保密多年的医疗、企业和政府记录。
比特币是这方面最能说明问题的例子之一。它的安全性基于椭圆曲线加密法,理论上,量子计算机可以从钱包中提取私钥。根据谷歌最近的研究,人们正在讨论一种情况,即这可能需要大约 9 分钟--少于网络中的平均区块时间(10 分钟)。这仍然是一个理论模型,但它展示了这种攻击在实践中的运作方式。
尽管如此,部分市场人士认为量子计算机不会很快威胁到比特币。与此同时,伯恩斯坦分析师认为,这种风险可能已经部分计入了比特币的价格:比特币从2025年10月的126200美元历史高点下跌了近50%,这反映了多种风险,包括人工智能和量子技术的加速发展。在他们看来,开发者还有几年时间来实施后量子解决方案,按照目前的速度,这已经足够了。
The Block报道称,迈克尔-赛勒(Michael Saylor)也持类似观点。他认为量子威胁将逐渐增加,这意味着网络将有时间适应。他认为,比特币已经经历了复杂的升级,其开放式架构允许引入新的安全标准,而不会造成严重破坏。此外,主要参与者--ETF 基金和持有比特币储备的公司--都有兴趣确保这些变化得到采纳和实施。
不过,也有一种更为谨慎的观点。在谷歌量子人工智能(Google Quantum AI)发表文章后,一些专家表示,进展比预期的要快。重点在于降低了硬件要求:据估计,现在需要的量子比特不是数百万个,而是数十万个。在这些条件下,在几分钟内破解私钥的想法似乎不再不切实际。
虽然大多数讨论都集中在比特币上,但一些专家指出了一个更容易受到攻击的领域--闪电网络。这是一个用于快速、低成本交易的第二层解决方案,但它是在不同的安全假设下运行的。
在基础比特币网络中,用户可以通过避免地址重复使用和不提前暴露公钥来降低风险。在 "闪电 "中,这是不可能的:参与者必须交换公钥才能打开和维护支付通道。因此,这些密钥本质上是暴露的,可以被第三方收集。
Taproot 开发人员乌迪-韦特海默(Udi Wertheimer)认为,这使得 Lightning 在后量子时代更加脆弱。攻击并不需要实时拦截交易--现有的公共数据就足够了。理论上,攻击者可以离线工作,一旦获得必要的计算能力,就可以尝试获取私钥。
问题的关键在于,闪电层无法解决这个问题。即使引入了新的保护方法,也需要对比特币基础协议层进行修改。这又成了一个协调问题,即开发者、矿工和用户之间的协议,这可能需要数年时间。
量子技术不再是理论上的威胁,而是市场和行业已经考虑的因素。比特币也不例外:与整个数字基础设施一样,比特币的安全性取决于加密技术,而加密技术在未来可能需要升级。同时,比特币网络仍有适应时间,从开发者到机构投资者等主要参与者都有兴趣找到解决方案。
主要的挑战不在于技术本身,而在于及时协调和实施变革的能力。如今,"世界量子日 "已不再仅仅被视为一个科学日期,它还提醒人们需要及早做好风险准备。比特币如何顺利适应这个新的技术时代,将取决于这些变革能否迅速达成一致并付诸实施。