量子計算機對比特幣構成威脅？短期內無需過度擔憂

量子計算機是否會摧毀比特幣？這個頗具爭議的話題經常引發廣泛討論。隨着Google最新發布Willow量子處理器，這個問題再次成爲焦點。經過研究，我們得出以下結論：

• Willow確實取得了顯著進展
• 但目前比特幣用戶仍無需過度擔憂

從簡化角度看，比特幣協議主要包含兩個部分：基於哈希的挖礦和基於橢圓曲線的交易籤名。這兩部分確實可能受到量子計算的影響，分別對應Grover算法和Shor算法。

然而，Willow目前的"算力"遠不足以對這兩部分產生實質性影響。要在合理時間內攻擊比特幣的哈希和籤名系統，需要約幾千個邏輯量子比特。根據不同工藝，可能需要數千個物理量子比特才能編碼成1個邏輯量子比特。

這意味着，要攻擊比特幣大約需要數百萬個物理量子比特。而Willow僅有105個物理量子比特，與所需數量相差甚遠。

假設未來量子計算機的算力足以構成威脅，那麼對挖礦的影響相對有限。Grover算法只是加速了計算過程，並未從根本上破解哈希規律，仍需大量計算才能找到所需的哈希值。可以將其理解爲市場上出現了一種新型高效的挖礦設備。

對於地址籤名，部分地址確實需要警惕，包括最早的P2PK和最新的P2TR等基於公鑰的方式。而P2PKH、P2SH、P2WPKH、P2WSH等基於哈希的形式相對安全。但需注意，重復使用這些地址也會暴露公鑰，存在潛在風險。

開發者可以採取措施應對這一挑戰。比特幣一直在不斷演進，未來可以引入基於哈希的Lamport籤名等方案。社區已就此展開廣泛討論，如探討在狀態方面應用Lamport籤名等。

此外，還可引入抗量子的格密碼等技術。這些改進都可通過軟分叉方式實現。

除開發層面外，良好的使用習慣也能有效防御量子威脅。例如，每次更換接收地址（一次一密）而非復用地址，以及在量子計算機構成足夠威脅前將資產轉移到相對安全的隔離見證地址等。

其他區塊鏈網路，如以太坊，也在積極討論後量子密碼學方案，這些設計可通過硬分叉方式引入。

值得注意的是，量子計算機的出現不僅影響比特幣或其他加密貨幣，還將波及傳統金融系統、國防系統、機密通信等諸多重要領域。

綜上所述：

• 短期內無需過度擔憂量子計算機對比特幣等網路的威脅
• 但建議養成良好的使用習慣，並持續關注量子技術的發展進程