用量子電腦攻擊比特幣挖礦,將需要一顆恆星的能量,學者表示

量子運算的標題越來越頻繁地暗示比特幣正面臨崩潰,並聲稱未來的機器可能在幾分鐘內破解其加密,或徹底壓垮整個網路。

但學術研究描繪的情況更為受限。有些被廣泛引用的「突破」依賴的是被簡化過的問題,並不能反映真實世界的密碼學。而量子攻擊比特幣?根據研究論文,在 X 上由比特幣硬體創業者 Rodolfo Novak 分享,所需能量相當於一顆小恆星。

比特幣的安全性建立在兩種不同的數學之上,而量子電腦會以兩種不同方式威脅它們。

其中一種,稱為 Shor 演算法,針對錢包安全。理論上,它允許足夠強大的量子電腦從公鑰推導出私鑰。這將使攻擊者能直接掌控資金,並打破支撐比特幣的所有權保證。

另一種,稱為 Grover 演算法,應用於挖礦。它為礦工所進行的試錯搜尋提供理論上的加速——但正如下面這些論文所示,當你嘗試建造真正的機器時,這項優勢大多會蕩然無存。

這兩種威脅常被頭條模糊帶過。但一旦考量真實世界的限制,它們的落點差異極大。

X 上一則討論串中近期點名的兩篇論文——一篇是冷靜的工程分析,另一篇是一本正經的諷刺——分別從相反方向提出這個論點。加上另一則會在討論串中整理反對派研究與觀點的內容,它們共同暗示:加密推特上的當前恐慌,正把一個真正的長期疑慮,和一場建立在戲劇表演上的新聞循環混為一談。

挖礦撞上由物理製成的牆

第一篇論文來自 Pierre-Luc Dallaire-Demers 與 BTQ Technologies 團隊,於 2026 年 3 月發表;它探問量子電腦是否真的能使用 Grover 演算法「超越」BTC 的挖礦。這是一種量子技術,理論上可讓電腦比任何一般機器更快地憑猜測解開問題——在比特幣的案例中,則是加速礦工用來尋找有效區塊的試錯搜尋流程。

代價比聽起來更高。挖礦是保護 BTC 免受 51% 攻擊的機制;所謂 51% 攻擊,是指單一行為者控制足夠的雜湊算力,從而改寫近期交易歷史、雙重花費硬幣,或審查網路。若量子礦工能主導區塊產出,受到威脅的就不只是個別錢包——共識本身就會被捲入風險。

理論上,Grover 提供了一條通往此種主導地位的路徑。但研究人員的論點是,一旦你把硬體與其能耗需求的成本計入,整個答案就會崩塌。將 Grover 套用於 SHA-256——比特幣礦工競相解出、以把新區塊加入區塊鏈並賺取獎勵的數學公式——在物理上將是不可能的。

將演算法套用到比特幣本身,則需要某種規模達到沒有人知道如何建造的量子硬體。

搜尋的每一步都包含數十萬次精密操作;每一步都需要各自配套、由數千個 qubits 組成的專屬支援系統,才能把錯誤控制在可接受範圍內。而且因為比特幣每 10 分鐘產生一個新區塊,任何攻擊者都只有很窄的時間窗可以完成任務,迫使他們必須讓大量這種機器並排同時運行。

在 Bitcoin 的 January 2025 難度下,作者估算量子挖礦機隊需要大約 10²³ 個 qubits,消耗 10²⁵ watts——接近恆星的能量輸出(作為參考,這仍僅是地球太陽的 3%)。相比之下,整個現行的 Bitcoin blockchain 需要的電力約 15 gigawatts。

量子 51% 攻擊不只是昂貴;在任何真正文明可能具備並能供應的規模下,它都在物理上無法達成。

量子質因數分解紀錄多半是舞台劇

第二篇論文來自紐西蘭奧克蘭大學的 Peter Gutmann,以及瑞士蘇黎世高等學院(Zürcher Hochschule)的 Stephan Neuhaus。這篇論文針對的是敘事中的另一塊內容:一波又一波的頭條在宣稱,量子電腦已經開始破解加密。

作者試圖複製過去二十年中所有主要的量子質因數分解「突破」。他們成功了——使用 1981 年的 VIC-20 家用電腦、一個算盤,還有一隻名叫 Scribble 的狗,訓練牠每次要吠三次。

這個笑點之所以成立,是因為背後的核心其實很嚴肅。質因數分解是多數現代加密背後的數學基礎:取一個非常大的數,找出兩個質數,它們相乘後就能得到原本那個數。

對於具有數百位數字的數字,這通常被認為在任何一般電腦上都幾乎不可能。Shor 演算法——正是比特幣錢包威脅背後的量子技術——也正是人們擔心量子機器最終可能做到這件事的原因。

但依 Gutmann 與 Neuhaus 的說法,迄今為止幾乎每一次展示都「作弊」了。部分情況下,研究者選擇的數字,其隱藏的質因數只差幾位數,使得它們可以用基本計算機的技巧輕易猜到。

在其他情況下,他們先在一般電腦上處理問題中困難的那部分——這一步稱為 preprocessing(前處理)——然後再把經過精簡、幾乎可以直接輕鬆求解的版本交給量子機器去「解」。量子電腦獲得了突破的功勞,但真正的工作是由別處完成的。

作者聚焦於一篇近期論文,該論文聲稱某個中國團隊使用 D-Wave 機器取得了朝破解 RSA-2048 的進展。RSA-2048 是保護大多數網路銀行、電子郵件與電子商務流量的加密標準。

研究人員已發布了 10 個範例數字作為證明。Gutmann 與 Neuhaus 將這些數字丟進 VIC-20 的模擬器中,並且在約每個 16 秒的時間內找回正確答案。這些質數之所以被選得恰好只差幾位數,是因為可以用數學家 John von Neumann 在 1945 年從算盤技術改編出來的演算法輕易找出。

為什麼這種事一直發生?作者提出一個簡單的答案:量子質因數分解是一個高曝光度、但真正的成果有限的領域,而發布看起來很驚人的內容的動機非常強。

挑選被設好的數字,或是將大部分工作交由經典方式完成,讓研究者能夠宣稱創下新的「紀錄」,卻並沒有真正推進底層科學。該論文提出新的評估標準,將要求使用隨機數字、不得進行前處理,並且把因數在實驗者之間保持祕密,直到實驗進行時才揭露。到目前為止,沒有任何展示能通過這套標準。

重點並不是說量子運算是無害的。也不是說每一則「突破」的標題都代表朝破解現代加密邁出了真正進展,而交易者在下一則出現時應該持懷疑態度。

仍值得關注的內容是什麼

這兩篇論文都沒有完全否定量子威脅。

真正的弱點在於比特幣錢包,而不是挖礦。數百萬顆比特幣存放在較舊或被重複使用的地址中;在這些地址裡,關鍵資訊已經在區塊鏈上暴露,使它們成為最可能的長期目標——只要量子機器的能力持續提升。

自這些論文發表以來,改變的不是威脅本身,而是估算。Google 的研究人員近期提出的論文指出,若要發動這類攻擊所需的運算能力可能會大幅下降;用一種需要花上幾分鐘的攻擊,就可能讓保護 Bitcoin blockchain 的加密在攻擊中變得脆弱。

這並不代表攻擊已經迫近。作者在論文中披露:建造這樣一台機器目前在物理上仍是不可能的,且需要尚未完成的工程進展,例如:用來控制 qubits 的雷射、它們能被讀取的速度,以及讓數以萬計的原子在不遺失的前提下協同運作的能力。

也存在跡象顯示,大眾的觀點可能不夠完整。部分近期研究已隱藏關鍵技術細節,專家也警告說:這個領域的進展未必總是能夠公開、透明地被分享。

即便如此,開發者已經在著手修正方案,包括降低密鑰暴露的方法,以及為了抵禦量子攻擊而設計的全新簽名類型。

市場反映的看法是:這項威脅仍卡在教室裡。交易者認為比特幣在 2027 年前不太可能用新挖礦演算法取代其現行機制,但他們對於像 BIP-360 這類目標是降低錢包風險的升級,給出了更高的機率,約 40%。

對比特幣的量子威脅是真實的,但重要的是要記住:用來攻擊區塊鏈的那些機器,其建造能力受到物理極限的制約。

免責聲明:本頁面資訊可能來自第三方,不代表 Gate 的觀點或意見。頁面顯示的內容僅供參考,不構成任何財務、投資或法律建議。Gate 對資訊的準確性、完整性不作保證,對因使用本資訊而產生的任何損失不承擔責任。虛擬資產投資屬高風險行為,價格波動劇烈,您可能損失全部投資本金。請充分了解相關風險,並根據自身財務狀況和風險承受能力謹慎決策。具體內容詳見聲明

相關文章

Hyperscale Data 比特幣持倉飆升至超過 675 BTC,價值 53.1 百萬美元

Gate 新聞訊息,4月28日——在 NYSE American 上市的公司 Hyperscale Data 宣布,根據 PRNewswire 的報道,其比特幣庫存持有量已增加至 675.3529 BTC,價值約 53.1 百萬美元。 該公司的全資子公司 Sentinum 持有 608.4272 BTC,其中約 439.9031 BTC 係在公開市場收購,約 168.5241 BTC 係由其比特幣挖礦業務所產生。此外,Hyperscale Data 的其他子公司 ACG 亦已在公開市場購入約 66.9257 BTC。 該公司已設定目標,將其比特幣持有量在資產負債表上的價值提升至 百萬美元。

GateNews34分鐘前

比特幣關注 $82K CME 缺口,因財報與 FOMC 催化劑

根據 CoinGecko 的數據,比特幣目前約報 $76,200,過去 24 小時下跌 2.1%,因為本週這一領先加密貨幣正面臨技術面與宏觀經濟面催化劑的匯聚。比特幣在 4 月累漲 14%,正朝著其連續第四個週度漲勢邁進,而所有 e

Crypto Frontier35分鐘前

$205 百萬筆空單與$153 百萬筆多單在BTC價格摧毀雙方多空交易時遭清算

$205 百萬 shorts 和 $153 百萬 longs 被清算。  BTC 價格摧毀多頭與空頭交易。  延長的多頭循環還可能發生嗎? 先鋒加密資產,比特幣 (BTC) 的價格在維持高於關鍵的 $76,000 支撐後,跌破 $77,000

Crypto News Land46分鐘前

比特幣 ETF 流出打破 9 天連勝紀錄,76,555 美元之際、FOMC 會議前

Gate 新聞訊息,4 月 28 日——美國現貨比特幣交易所交易基金(ETF)在 4 月 27 日錄得 2.632 億美元淨流出,終結了為期九天的資金流入連勝紀錄,正值市場等待本週聯邦公開市場委員會(FOMC)會議之際。比特幣跌回 77,000 美元以下,盤前約在 $76,555 附近交易

GateNews49分鐘前

Cardano Foundation CEO: ADA Integrating Bitcoin's UTXO Model and DeFi Features

Gate 新聞訊息,4月28日——Cardano 基金會執行長 Frederik Gregaard 在巴黎區塊鏈週的一場座談會上,強調 ADA 在支援傳統金融基礎設施方面所扮演的獨特角色。Gregaard 表示,Cardano 是唯一能夠支援法律實體識別碼 LEI 的區塊鏈;這是一種銀行用於身份驗證與安全的標準。"我們也正在透過這個流程,利用比特幣的一些架構元素," 他說,並補充道,ADA 能夠把傳統金融標準帶入區塊鏈世界。 Gregaard 概述了持續整合比特幣功能至 Cardano 的努力。"目前有大量工作正在進行,以便在 Cardano 上導入比特幣:在 BTC 上實現可程式化的 DeFi,並在 Cardano 上原生使用 Satoshis 作為 gas 費用," 他解釋道。"因此,你能在不離開比特幣的情況下獲得可程式化能力。這將釋放出許多可能性。" 這位執行長強調,ADA 已採用比特幣的 UTXO Unspent Transaction Output 模型以及架構原則。 "比特幣和 ADA 真的非常契合," Gregaard 作結時表示,得益於比特幣在架構上的優勢,能夠與 Cardano 的設計取向形成互補。

GateNews1小時前

bc1q8w 地址的比特幣鯨魚在兩年空窗後買入 300 BTC

Gate 新聞訊息,4 月 28 日——根據 Lookonchain 數據,位於 bc1q8w 地址的一名比特幣鯨魚在閒置兩年後購買了 300 BTC,價值約 23.03 百萬美元。 兩年前,同一地址以每枚 28,179 美元的價格,從一家大型 CEX 提取了約 322.57 BTC

GateNews1小時前
留言
0/400
暫無留言