量子計算會影響Bitcoin挖掘？

量子計算給Bitcoin的安全帶來潛在風險，尤其是通過Shor和Grover等算法，這可能會損害ECDSA和SHA-256等加密協議。

2025/07/14 00:57

了解量子計算及其核心概念

量子計算是利用量子力學原理的革命性計算方法。與使用位（0s和1s）處理信息的古典計算機不同，量子計算機使用Qubits ，由於疊加，它們可以同時存在於多個狀態中。這使他們可以比傳統系統更快地執行某些類型的計算。

該計算能力的最重要含義之一在於密碼學。公共鑰匙加密算法，例如RSA和ECDSA（橢圓曲線數字簽名算法），這些算法是基於許多現代安全協議（包括Bitcoin的交易驗證系統）的基礎的，使用Shor的算法有足夠強大的量子計算機來破壞。

密碼學在Bitcoin採礦中的作用

Bitcoin採礦涉及基於SHA-256哈希算法解決複雜的數學難題。礦工競爭尋找低於指定目標的哈希值，以驗證塊並獲得獎勵。 Bitcoin區塊鏈的安全性在很大程度上取決於加密功能，尤其是用於簽名交易的橢圓曲線數字簽名算法和用於塊驗證的SHA-256 Hash功能。

儘管SHA-256不像ECDSA一樣容易受到已知量子攻擊的影響，但Grover的算法構成了理論上的威脅。 Grover的算法理論上可以將對稱鍵算法（如SHA-256）的有效強度降低一半。但是，即使減少了這種減少，SHA-256仍需要目前無法實現的量子計算能力。

量子計算如何影響Bitcoin採礦效率

如果量子計算機變得足夠強大，可以比ASIC（特定於應用程序的集成電路）更有效地執行採礦任務，則它們可能會破壞當前的採礦生態系統。量子礦工可能會更快地解決工作證明難題，這使他們比傳統礦工具有不公平的優勢。

但是，重要的是要注意，當前的量子處理器未針對採礦所需的重複散列任務進行優化。他們缺乏勝過ASIC等專業硬件所需的穩定性，誤差校正和處理速度。此外，與維持量子狀態相關的能源消耗和成本使其對於此時的大規模Bitcoin開採不切實際。

來自量子威脅的Bitcoin錢包安全的潛在風險

真正的危險量子計算對Bitcoin的構成可能不在於採礦，而是在錢包安全中。 Bitcoin地址源自公共密鑰，這些鍵是通過ECDSA從私鑰生成的。如果量子計算機可以從公共密鑰中得出私鑰，則可以允許未經授權的訪問該錢包中存儲的資金。

當前，大多數Bitcoin地址在進行交易之前不會暴露其公共鑰匙。但是，一旦暴露了公共密鑰（例如，從錢包發送硬幣時）就變得脆弱了。正在開發後量子加密算法來替代ECDSA並確保針對量子威脅的長期錢包安全。

當前的準備和對抗量子攻擊

加密貨幣社區正在積極研究緩解量子威脅的方法。開發人員正在探索Quantum後簽名方案，例如基於晶格或基於哈希的數字簽名，這些數字簽名對量子攻擊具有抵抗力。一些AltCoins已經開始將這些技術集成到其協議中作為實驗升級。

Bitcoin開發人員還知道潛在的未來風險，並正在監視量子計算中的進步。如有必要，硬叉可以將量子抗性算法引入Bitcoin的協議中。但是，這種變化將需要在利益相關者之間得到廣泛的共識，並帶來重大的技術和社會挑戰。

常見問題

量子計算機威脅的時間表是什麼Bitcoin？

截至目前，量子計算機都沒有量子計數或破壞Bitcoin的加密算法所需的QUBIT計數或錯誤校正功能。專家估計，儘管正在進行研究，但實際的量子攻擊可能數十年了。

Bitcoin可以升級以抵抗量子攻擊嗎？

是的，可以通過硬叉修改Bitcoin的協議以實現Quantum抗性簽名方案。但是，採用將取決於社區的共識和仔細的實施，以避免破壞網絡。

所有加密貨幣是否同樣容易受到量子計算的影響？

否。一些較新的加密貨幣是考慮到量詞後安全性的，而另一些加密貨幣（例如Bitcoin和以太坊）依靠將來可能需要更新的加密標準。

如果我將Bitcoin保留在沒有發送任何交易的新地址中，是否會有風險？

尚未發送任何交易的地址不會暴露其公共鑰匙。因此，他們仍然可以抵抗量子攻擊，因為如果沒有公共密鑰，就無法得出私鑰。