量子计算会影响Bitcoin挖掘？

量子计算给Bitcoin的安全带来潜在风险，尤其是通过Shor和Grover等算法，这可能会损害ECDSA和SHA-256等加密协议。

2025/07/14 00:57

了解量子计算及其核心概念

量子计算是利用量子力学原理的革命性计算方法。与使用位（0s和1s）处理信息的古典计算机不同，量子计算机使用Qubits ，由于叠加，它们可以同时存在于多个状态中。这使他们可以比传统系统更快地执行某些类型的计算。

该计算能力的最重要含义之一在于密码学。公共钥匙加密算法，例如RSA和ECDSA（椭圆曲线数字签名算法），这些算法是基于许多现代安全协议（包括Bitcoin的交易验证系统）的基础的，使用Shor的算法有足够强大的量子计算机来破坏。

密码学在Bitcoin采矿中的作用

Bitcoin采矿涉及基于SHA-256哈希算法解决复杂的数学难题。矿工竞争寻找低于指定目标的哈希值，以验证块并获得奖励。 Bitcoin区块链的安全性在很大程度上取决于加密功能，尤其是用于签名交易的椭圆曲线数字签名算法和用于块验证的SHA-256 Hash功能。

尽管SHA-256不像ECDSA一样容易受到已知量子攻击的影响，但Grover的算法构成了理论上的威胁。 Grover的算法理论上可以将对称键算法（如SHA-256）的有效强度降低一半。但是，即使减少了这种减少，SHA-256仍需要目前无法实现的量子计算能力。

量子计算如何影响Bitcoin采矿效率

如果量子计算机变得足够强大，可以比ASIC（特定于应用程序的集成电路）更有效地执行采矿任务，则它们可能会破坏当前的采矿生态系统。量子矿工可能会更快地解决工作证明难题，这使他们比传统矿工具有不公平的优势。

但是，重要的是要注意，当前的量子处理器未针对采矿所需的重复散列任务进行优化。他们缺乏胜过ASIC等专业硬件所需的稳定性，误差校正和处理速度。此外，与维持量子状态相关的能源消耗和成本使其对于此时的大规模Bitcoin开采不切实际。

来自量子威胁的Bitcoin钱包安全的潜在风险

真正的危险量子计算对Bitcoin的构成可能不在于采矿，而是在钱包安全中。 Bitcoin地址源自公共密钥，这些键是通过ECDSA从私钥生成的。如果量子计算机可以从公共密钥中得出私钥，则可以允许未经授权的访问该钱包中存储的资金。

当前，大多数Bitcoin地址在进行交易之前不会暴露其公共钥匙。但是，一旦暴露了公共密钥（例如，从钱包发送硬币时）就变得脆弱了。正在开发后量子加密算法来替代ECDSA并确保针对量子威胁的长期钱包安全。

当前的准备和对抗量子攻击

加密货币社区正在积极研究缓解量子威胁的方法。开发人员正在探索Quantum后签名方案，例如基于晶格或基于哈希的数字签名，这些数字签名对量子攻击具有抵抗力。一些AltCoins已经开始将这些技术集成到其协议中作为实验升级。

Bitcoin开发人员还知道潜在的未来风险，并正在监视量子计算中的进步。如有必要，硬叉可以将量子抗性算法引入Bitcoin的协议中。但是，这种变化将需要在利益相关者之间得到广泛的共识，并带来重大的技术和社会挑战。

常见问题

量子计算机威胁的时间表是什么Bitcoin？

截至目前，量子计算机都没有量子计数或破坏Bitcoin的加密算法所需的QUBIT计数或错误校正功能。专家估计，尽管正在进行研究，但实际的量子攻击可能数十年了。

Bitcoin可以升级以抵抗量子攻击吗？

是的，可以通过硬叉修改Bitcoin的协议以实现Quantum抗性签名方案。但是，采用将取决于社区的共识和仔细的实施，以避免破坏网络。

所有加密货币是否同样容易受到量子计算的影响？

否。一些较新的加密货币是考虑到量词后安全性的，而另一些加密货币（例如Bitcoin和以太坊）依靠将来可能需要更新的加密标准。

如果我将Bitcoin保留在没有发送任何交易的新地址中，是否会有风险？

尚未发送任何交易的地址不会暴露其公共钥匙。因此，他们仍然可以抵抗量子攻击，因为如果没有公共密钥，就无法得出私钥。