如果量子计算时代到来，我们的比特币安全吗？

量子计算机会不会对比特币构成威胁？怪蜀叔提出问题

有人说：虚拟货币和区块链怕的不是监管，而是拥有超强计算能力的量子计算机。目前区块链中非常安全的加密算法，在量子计算机面前则非常脆弱。

在强大的量子计算机面前，包括比特币在内的虚拟货币采用的公开密钥加密算法就显得非常脆弱，随时可能被量子计算机“黑进去”。

但是据相关研究人员说，在开发量子计算机和改进挖掘硬件之间，称量子计算机会对比特币造成威胁这一说法简直就是无中生有。

在为美国经济研究所(AIER)撰写的一篇文章中，编辑部主任杰弗里·A·塔克(JeffreyA.Tucker)检查了据称对比特币构成威胁的量子计算机。Tucker是一位出版颇丰的作家，致力于分析经济学、技术、社会哲学和文化等领域。

BIS：如果广泛用于支付，包括稳定币在内的加密资产可能会对金融稳定构成威胁:金色财经报道，国际清算银行（BIS）的一项新调查显示，如果广泛用于支付，包括稳定币在内的加密资产可能会对金融稳定构成威胁。为了加强和协调监管方法，以遏制金融体系面临的风险，CPMI、IOSCO、FSB和BCBS发布了针对稳定币或加密货币活动和更广泛市场的更新或新指南和标准。[2023/7/10 10:46:26]

他首先指出，任何对一个运行系统的潜在威胁，就像历史告诉我们的那样，都可以归结为解决问题。

Tucker写道：“我的回答是，我没有提出任何个人建议，但这个行业创新的关键是致力于解决问题。如果存在一个已知的问题，那么就会有一些人在为提出解决方案而努力，因此他们会获得巨大的专业奖项。

日本政党：如果日本央行发行CBDC，将使金融业发生巨大变化:7月5日消息，日本自民党数字货币小组的村井秀树表示，到2022年底，日本对数字日元有更好的预期。只要数字日元设计得当，不会对私营企业产生不利影响，如果日本央行发行CBDC，有可能彻底重塑日本金融业正在发生的变化。（路透社）[2021/7/5 0:28:02]

但把量子计算机是对比特币构成生存威胁的理论来解释时，来自新加坡、澳大利亚和法国的几所大学的研究团队的一篇论文指出，“关于量子计算机对比特币存在风险的所有说法都是危言耸听，因为它们具有误导性”。因为实践证明比特币从去年开始，至今仍在使用。

声音 | 比特币开发者：如果能提高其价值主张，比特币将会采用山寨币的创新:比特币开发者Udi Werthemer认为，对现有区块链网络的重大重写表明，改进比特币协议的努力已失败。以太坊和ZCash等网络最初创建是因为比特币开发者拒绝将可能破坏稳定的升级整合到网络。如果整合性能仍不稳定的智能合约或匿名交易，将对比特币的价值主张构成太大风险。这两个网络迄今经历的各种灾难将大大削弱投资者对比特币的信心。他认为，这些功能在上述网络中使用仍然很少，表明开发人员的努力迄今为止毫无意义。大多数投资者只是购买和持有ETH和ZEC，意味着这些额外功能代表的风险大于价值。作为自适应网络，如果真正的创新能够证明自己是成功的，那么比特币网络就会采用。同样，地缘事件，如某种形式的全球打击比特币，将根据需要加速朝着可行的解决方案发展。尽管Werthemer认为迁移到以太坊2.0和Zcash Blossom硬分叉的过程是失败的，但一些人对上述推文的回应是，预计会通过尖端软件进行这样的重写。软件工程师Christoph Burgdorf称，开发人员为软件的第一个版本感到尴尬是很自然的。“Eth2将会更好，Eth3将会再次超越它。”（Beincrypto）[2020/1/12]

这篇题为《比特币的量子攻击，以及如何防范比特币的问题》的论文指出，ASICs处理hashcashPoW的当前速率可以抵消量子计算机可能具有的任何优势。而且，在对量子计算机进行任何实质性的改进时，挖掘处理器将获得足够的改进，从而再次抵消它们的速度优势。

声音 | 日本金融厅官员：由于Libra本身具有流动性，如果不禁止就不会终止:日本金融厅企划市场局参事官松尾元信在由日本金融厅与日本经济新闻社主办的以2019金融科技峰会上谈及Facebook的Libra时表示，由于其本身具有流动性，如果不禁止就不会终止。此外，其还指出，区块链技术有各种可能性。最大的问题是如何在去中心化金融中应用治理、如何处理等各种问题。 有关当局必须尽力作出明智的回应。（日经新闻）[2019/9/3]

“使用Grover搜索，量子计算机可以通过二次执行少于经典计算机所需的散列来执行hashcashPoW。然而，当前专用于执行hashcashPoW的专用ASIC硬件的极限速度，加上当前量子体系结构的投影门速度要比之前要慢得多的多，在当前的难度水平上，实质上是否定了这种二次加速的，这就使得量子计算机毫无优势。量子技术的未来改进将使速度达到100GHz，这将使量子计算机能够以比当前技术快100倍的速度解决PoW问题。然而，在未来的十年里，这种发展是不可能的，到那时，传统的硬件可能会快得多，而量子技术可能会非常的广泛，以至于没有一个单一的量子使能启动控制PoW问题。”

金色财经现场报道 PeckShield创始人兼CEO蒋旭宪 ：如果漏洞存在会让代币极其危险 :金色财经6月3日现场报道，在今天的以太坊技术及应用大会上， PeckShield创始人兼CEO蒋旭做了题为“Code Is Law的主题演讲：以太坊智能合约面临的威胁与挑战”。蒋旭宪说，目前加密市场规模已经超万亿人民币，目前有1640个虚拟货币，市值3300亿美元，相当于全球GDP排名28位的国家，生态安全不容忽视。当前，交易所，钱包，智能合约，交易所等各个生态环节，安全事件频发。蒋旭宪介绍了以9个已公开的漏洞和诸多未公开的漏洞，指出如果漏洞存在，即使是冷钱包，代币也有可能被转走。[2018/6/3]

在这篇论文中，研究人员探索了动力机制，这是一种替代的工作证明机制，用以减轻量子计算机带来的任何可感知的风险。他们说，量子计算机“对加速性能的抵抗力更强”。

但是呢随着技术的发展，在量子计算发展的同时，量子安全密码学也在飞速发展，这其中最具代表性的是「格密码」，它是基于格的密码体制。「格」是一个系数为整数的向量空间，可以把它理解成一个高维度空间，它有两个基本的「格困难问题」，一是最短向量问题，一是最近向量问题，求解这类问题需要指数时间的复杂度，那么如果因子为多项式，这类问题就不存在多项式时间算法，对于量子计算也是一种计算上的不可能性。

这听起来有些抽象，也许可以这么去理解：用笔在一张A4纸上画出很多黑色的点，然后换支笔在纸上画下一个红色的点，我们需要做的是找到距离红点最近的黑点，这很容易；现在从A4纸这个二维空间到一个三维空间，想象一下空间里漂浮着很多黑色的点，这时放一个红色的点进去，同样是去找距离红点最近的黑点，这并不算很难，但相对于二维空间，其困难度已经不在一个级别了。现在，我们把三维空间变成一个三百维的空间，给定一个红点去找距离它最近的黑点，这个黑点一定存在，但想想看，找出它是不是几乎不可能？这就是格困难问题。格空间与椭圆曲线是相似的。在椭圆曲线上，可以有数学公式把公钥和私钥放在一个等式的两头，在格空间里，也有数学公式可以把类似黑点和红点的东西放在一个等式的两头，那么我们就可以利用这类公式来生成公钥和私钥。在椭圆曲线算法中，因为「离散对数困难问题」，传统计算机无法通过私钥计算出公钥；在格密码的算法中，因为「格困难问题」，量子计算机也无法通过私钥算出公钥。格密码发展很快，基于格我们不仅有抗量子计算的公钥和私钥，还有抗量子计算的对应于经典密码概念的一系列密码学算法或协议，它们可以被用于数字签名、密钥交换、零知识证明等等应用领域。

「宇宙相信加密。加密容易，解密难。」在可以预见的未来，依然如此。所以，不用担心，对于比特币是这样，对于区块链也是。

每次有量子计算的新闻出现时，人们都要担心一次比特币。原因呢怪蜀叔觉得很简单合理，因为比特币是基于密码学的，而密码学之所以能够成立，是基于某种计算上的不可能性。如果量子计算把原本不可能或难以实现的计算变成可以计算，那么这种密码学的方法就会失效。

但这种担心其实是多余的。原因同样简单合理：我们只要有量子计算也无法完成的计算，不就可以吗？以这种计算为基础构建的密码学方法，量子计算也就无法破解，然后把比特币升级到该密码学方法之下即可。

「格困难问题」就是典型的代表，即便对于量子计算，它也保持着计算上的不可能性。基于人类的无所不知和突破，我们很大程度上总可以找到方法生活在密码学的保护之下。

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