量子计算对区块链的威胁,过去更多被视为一种长期技术风险; 但随着量子算法和硬件资源估算不断更新,这一问题正在进入新的讨论阶段。
Quantum Computing Report 于2026年4月3日发表的文章《The Decryption Threshold — Re-estimating the Quantum Threat to Blockchain Infrastructure》,结合 Google Quantum AI 和 Oratomic 的最新研究,重新评估了量子计算破解区块链底层密码体系的资源需求。
破解门槛正在下降
文章指出,Google Quantum AI 于2026年3月30日发布的研究显示,针对256位椭圆曲线离散对数问题(ECDLP),利用 Shor 算法所需的资源估算已显著降低:约需1,200—1,450个逻辑量子比特,以及7,000万—9,000万次 Toffoli 门操作。
其中一个值得关注的判断是:在具备足够快时钟速度的量子计算架构上,相关攻击的理论执行时间可能缩短至约9分钟。
这意味着,未来具备密码学相关能力的量子计算机(CRQC),可能不仅威胁长期存储的数字资产,还可能对交易过程中的数字签名构成挑战。
不同量子架构,带来不同风险, 文章特别区分了两种技术路径:
快速时钟架构:以超导量子计算为代表,具备较快的纠错周期。如果能够实现相关资源规模,理论上可能在比特币平均约10分钟的区块时间窗口内完成攻击。
慢速时钟架构:以中性原子、离子阱为代表,在硬件资源效率方面具有优势,但执行时间可能需要数天,更适合针对长期暴露的公钥进行攻击。
Oratomic 的研究进一步展示了中性原子架构在硬件资源效率上的潜力:通过高编码率量子纠错方案,可以用更少的物理量子比特实现相关计算,但需要面对复杂的非局域连接等工程挑战。
这说明,评估量子威胁不能只看量子比特数量,还必须综合考虑逻辑量子比特、纠错效率、门操作速度和系统连接能力。
区块链面临的不只是技术问题
文章指出,比特币早期部分公开密钥直接暴露在链上,约有170万枚BTC存放在相关历史地址中, 这些资产可能面临未来量子攻击带来的风险。
而对于已经失去私钥控制权的沉睡资产,即使未来能够进行PQC迁移,也可能无法由原持有人主动完成升级。因此,量子风险还将延伸至资产归属、协议治理和监管政策。
文章提出了包括限制沉睡资产转移速度、冻结特定资产,以及建立数字资产处置机制等讨论方向。
Anne's Insight
这篇研究最值得关注的,并不是量子计算机是否已经能够破解比特币,而是我们评估风险的方式正在发生变化。
首先,量子风险不应再简单地用“量子计算机距离商业化还有多少年”来衡量。真正需要关注的是:当密码学相关量子计算能力出现时,现有数字基础设施是否已经具备迁移能力。
其次,PQC(后量子密码学)不只是金融机构和政府部门的安全议题。区块链、数字资产、身份认证、数字签名和关键基础设施,都可能成为未来迁移需求的重要组成部分。
更重要的是,密码体系迁移不是简单替换一个算法,而是涉及资产盘点、密钥管理、系统兼容、协议升级、业务连续性和治理机制的系统工程。
量子时代的竞争,不仅是计算能力的竞争,也是数字基础设施能否提前完成安全升级的竞争; 今天开始准备,远比等到风险真正发生后再行动更有价值。
本文根据 Quantum Computing Report 2026年4月3日文章整理,并加入个人产业观察。文中量子资源与攻击时间均为研究估算,不代表当前已有量子计算机能够实施此类攻击。
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