量子计算机是否具备摧毁比特币的能力？

比特币是什么？

比特币是一种加密资产，最初由化名为“中本聪”的匿名人士或团队于 2008 年通过白皮书提出。2009 年，比特币网络正式启动，创世区块被挖出。这一技术突破为区别于传统金融体系的去中心化数字货币奠定了基础。

比特币的核心特征

比特币的最大亮点在于，用户可无需中央银行或政府等中心化机构监管，实现点对点直接交易。该去中心化系统依托区块链技术，所有交易数据均以公开透明、不可篡改的方式永久记录。同时，比特币供应总量被限定为 2,100 万枚，这一稀缺属性成为其价值的关键支撑。

比特币通过公钥加密技术保障交易安全。具体而言，采用公钥和私钥配对机制，既保证交易的合法性，又有效防止篡改和盗用。此类加密手段使得第三方几乎无法伪造交易或非法转移资产。

起初，比特币仅在技术极客圈内流通。近年来，作为投资标的备受关注，其支付职能也不断拓展。目前，比特币已可在全球主流加密资产交易所流通，应用场景大幅提升。

比特币与中心化货币的区别

比特币与传统中心化货币机制存在本质差异。法定货币（如人民币、美元）由中央银行或政府发行、管理，供应量和利率政策由权威机构集中制定。比特币则无中央管理者，所有网络参与者平等负责交易验证和确认。

去中心化带来的主要优势包括：

• 交易高效：交易无需银行或支付机构中转，处理速度显著提升。跨境汇款方面，比特币可在数小时内完成，而传统银行通常需数日。
• 跨境转账便捷：全球转账畅通无阻，适用于国际经济活动，同时大幅减少汇兑成本和中间环节费用。
• 抗通胀属性：总发行量限制在 2,100 万枚，有效避免法币因无序增发导致的价值稀释。这一稀缺性也让比特币有“数字黄金”之称。

因此，比特币作为对现有金融体系的创新替代方案，已被广泛应用于资产保值和高效交易领域。

量子计算机是什么？

量子计算机是一种以量子力学原理为基础的下一代计算技术，能以远高于传统计算机的效率解决复杂问题。传统计算机用“比特”（0 或 1）处理信息，量子计算机则采用“量子比特（qubit）”，可同时呈现 0 和 1 的“叠加态”，实现并行计算能力。

此外，“量子纠缠”现象使多个量子比特之间形成强关联，从而高效应对复杂运算。借助这一特性，量子比特可瞬时共享信息，让原本需数千年完成的计算在数分钟内完成成为可能。

应用前景与创新潜力

量子计算机有望在机器学习、金融资产配置优化、化学分子模拟等众多领域实现变革。例如，精准模拟分子行为可加速新药研发，对海量数据的解析也将极大提升供应链效率。此外，还为复杂气象预测和气候建模提供新可能。

具体应用上，药物开发领域利用量子计算可大幅缩短新药研发周期；金融领域则可大幅提升风险分析和资产配置的效率，助力更精准的投资决策。

当前挑战与未来展望

目前，量子计算机仍处早期发展阶段，实现全部性能尚需持续技术突破。量子比特高错误率、不稳定性及冷却设备大型化等问题有待解决。由于量子比特极其脆弱，需在超低温环境下运行，易受外界干扰。

即便如此，量子计算机有望将传统计算机需数千年完成的任务缩短为数分钟，有望重塑未来产业结构。

全球量子计算研发竞争日趋激烈。IBM 计划在 2029 年前推出拥有 200 个逻辑量子比特、可运行 1 亿个量子门的系统，到 2033 年实现 2,000 个逻辑量子比特和 10 亿个量子门。Microsoft 依托“Azure Quantum”推动量子研发和服务，Amazon 也通过 AWS 云服务进军量子计算领域。

量子计算机会威胁比特币安全吗？

比特币挖矿采用 SHA-256 等加密算法，这些算法对传统计算机安全性极高，但在量子计算机面前存在潜在脆弱性。理论上，量子计算机有可能破解私钥，威胁钱包和交易安全。

具体而言，量子计算机如能以远超传统计算机的速度解决复杂数学难题，将使挖矿算力分布发生变化，导致部分加密资产去中心化特性受损。同时，量子计算机可攻破公钥加密体系并推导出私钥，进而引发非法访问和资产盗窃等安全风险。

肯特大学讲师 Carlos Perez-Delgado 指出，应对量子威胁需大量时间与成本。他警告，若出现强大量子计算机，比特币可能完全被掌控。

肯特大学研究显示，化解量子威胁需 76 天离线协议升级。另一现实方案是将 25% 服务器分配至升级任务，其余维持缓慢交易与挖矿，但此时停机时间也长达约 10 个月。Perez-Delgado 强调科技公司须尽快应对量子计算机威胁：

量子计算机出现时，现有网络安全体系势必面临重大风险。

Ponemon Institute 估算，企业每停机 1 小时损失高达 50 万美元，若比特币停摆 76 天，损失或达 9.12 亿美元。

此外，比特币拥有 2.75 亿投资者但无中央管理者，升级难度极高。区块链更新需逐笔处理交易，比特币交易处理速度慢也加剧了这一难题。虽可采用“死亡加速”等技术提升处理速度，但同样会影响用户体验。

量子计算机应对措施

美国主流加密资产交易所提出的量子计算机应对方案包括：

• 抗量子加密：开发者正探索可抵御量子计算的新型加密算法，这类算法基于量子计算机也难以破解的数学问题。
• 抗量子加密资产：业界还在探讨自设计阶段便具备抗量子攻击能力的新一代加密资产。

中本聪的比特币是否也存在风险？专家观点

Ava Labs 创始人兼 CEO Emin Gün Sirer 近年来建议冻结中本聪钱包中约 110 万枚 BTC。他指出，早期钱包采用的 Pay-to-Public-Key（P2PK）加密存在漏洞，量子计算机或可利用这一点。

他认为，量子计算机会威胁 RSA、椭圆曲线等传统加密，但对单向哈希函数影响有限，目前加密资产的风险仍然有限：

量子计算可提升特定运算效率，但对加密资产用的一方向哈希函数反向破解能力有限。部分平台受量子攻击的“窗口期”极短，攻击难度大。

P2PK 早期标准与量子威胁

中本聪早期钱包采用直接公开公钥的 P2PK 形式。现今比特币钱包及 Avalanche 系统均未使用该标准，但比特币早期曾普遍采用。因此 Sirer 主张，在量子计算机普及前，应考虑冻结 P2PK 形式的币：

早期挖矿的币可能成为攻击目标。量子威胁成真前，或需考虑冻结所有基于 P2PK UTXO 的币。

问题在于，地址可直接公开公钥。所有比特币交易均为公开，任何人都能通过 P2PK 地址获得公钥，量子计算机可据此推导出私钥，进而非法转移该地址上的币。

此外，P2PKH 地址由公钥哈希组成，只有首次转账时公钥才会公开。若地址未用过则私钥安全，一旦转账公钥即暴露，该地址即变为“已使用”。多数钱包具备防止重复使用的机制，但部分用户仍未遵循。

该提案作为加密资产安全强化的措施之一正在讨论，量子计算进步对加密资产影响的防范日益受到重视。

量子计算机能盗走多少比特币？

若量子计算机可推导私钥，所有存于 P2PK 地址和被重复使用的 P2PKH 地址的币都将成为攻击目标。

比特币早期一年主要用 P2PK 地址，目前仍有约 200 万枚 BTC 存于此。2010 年 P2PKH 成为主流，大部分币已迁移。但被重复使用的 P2PKH 地址仍存有约 250 万枚 BTC，两类地址合计约 400 万枚（占全网 25%）暴露在量子攻击风险下。以近年价格计，这部分价值超 400 亿美元。

该规模相当于比特币全流通量的四分之一。若量子攻击成功，将对加密资产市场造成极大冲击。因此，从脆弱地址迁移资产、转向抗量子新地址成为亟需解决的重要问题。

当前量子计算机能否摧毁比特币？

谷歌近年推出量子芯片 Willow，可在 5 分钟内完成常规超级计算机需 10 的 22 次方年才能完成的运算。但 Willow 仍未达到能破解比特币加密的水平。

包括 Willow 在内的现有量子计算机普遍存在高错误率和可扩展性限制。攻破比特币加密需数百万个具备纠错能力的逻辑量子比特，而 Willow 仅有 105 个物理量子比特。破解比特币算法需约 5,000 个逻辑量子比特，相当于数百万物理量子比特，目前 Willow 仍处初级阶段。

德勤会计师事务所指出，当前量子计算机破解比特币签名需 30 分钟，因此只要不重复用地址仍属安全。但未来若破解时间缩短至 10 分钟内，比特币区块链或面临风险。

富士通团队曾研究发现，破解 2,048 位 RSA 加密需约 10,000 个逻辑量子比特、2 万亿次运算及 104 天稳定运行，现有技术尚无法实现。据此推算，攻破比特币安全需 100 万量子比特，发起 51% 攻击则需 10 亿量子比特，均远超当前量子计算机能力的 1,000~100 万倍。综上，现阶段量子计算机难以威胁比特币安全。

以太坊已着手应对量子威胁

以太坊等区块链项目已未雨绸缪应对量子计算机。以太坊联合创始人 Vitalik Buterin 公布以太坊新阶段“Splurge”计划。

Splurge 重点在于防范量子威胁。Buterin 指出，以太坊需提前具备抵御潜在突破现有加密标准技术的能力。他还表示，Splurge 旨在解决虽非核心但影响以太坊成功的“小问题”。目前尚无实用量子计算机，但 Buterin 强调，对前沿加密技术的投入有助于保障区块链长期安全。

以太坊此举提升了整个行业对抗量子安全的重视，也影响到更多区块链项目。

比特币 PoW 开发者否认短期内比特币被攻破

链上分析平台 CryptoQuant CEO Ki Young Ju 在 X 平台发文否认量子计算机对比特币安全构成直接威胁：

未来数十年内，量子计算机都无法攻破比特币。不要被无知者制造的 FUD（恐惧、不确定、怀疑）误导。顺带一提，Adam Back 是传奇加密技术专家，也是比特币 PoW 算法的发明人。

加密专家、比特币 PoW 算法开发者 Adam Back 也持类似观点。他认为，现有量子技术远不足以破解比特币加密，即使量子比特数量增加也不会直接提升量子纠缠性能。量子计算机真正威胁比特币至少还需 50 年，需多轮技术突破。

上述专家观点显示，现阶段量子计算机并非比特币的直接威胁，但长期应对措施仍不可忽视。

总结：关注量子计算机技术进步

量子计算机发展为加密资产，尤其比特币带来新课题。中本聪早期钱包及部分 P2PK 格式地址成潜在攻击目标，但现有量子技术下实现攻击仍有难度。与此同时，抗量子加密研发及预测性技术升级正稳步推进。

如谷歌 Willow、富士通研究所所示，现有量子计算机要攻破比特币加密尚需跨越数量级技术门槛。破解比特币需 100 万至 10 亿量子比特，远超当今技术能力的 1,000~100 万倍。

但技术进步往往超出预期。随着以太坊通过 Splurge 启动量子防御，比特币社区亦需着眼长远，制定多层次防护举措，包括开发抗量子加密、推动资产从旧地址迁移、必要时升级协议等。

面向未来的灵活技术应对与持续研发投入，将是比特币安全的关键。加密资产行业需协作，建立面向量子时代的新安全标准，这将成为未来重要任务。

FAQ

量子计算机如何破解比特币加密？

量子计算机可通过 Shor 算法攻破比特币 ECDSA 加密，从公钥反推私钥。预计 2030 年代该威胁可能成真，行业正加快向抗量子加密迁移。

量子计算机对比特币构成威胁还需多久？

专家预计，量子计算机对比特币安全产生实质威胁大约还需 2~3 年。Q Day（量子霸权）临近，行业正加快防护准备。

比特币如何应对量子计算机攻击？

比特币目前尚未集成直接的抗量子技术，但已意识到椭圆曲线签名的脆弱性。未来将考虑升级签名方案、转向后量子加密。量子威胁成真前将落实应对措施。

什么是抗量子加密（后量子加密），比特币能否应用？

抗量子加密指可抵御量子计算机攻击的加密技术，可应用于比特币。例如 ML-DSA 等后量子算法已于 2024 年 8 月标准化，合理部署可增强比特币安全。

现有比特币钱包和私钥会被量子计算机破解吗？

目前量子计算机尚无法破解比特币私钥，但如未来量子计算机发展突破，理论上有被破解的可能。2026 年前尚无实用量子计算机，无需担忧。

比特币网络有量子防护升级计划吗？

比特币网络当前尚未公布应对量子威胁的具体升级计划。但其架构具备高度适应性，行业专家认为量子威胁 10~20 年内难以成真，届时有望完成必要技术升级。

比特币比其他区块链更易受量子计算机攻击吗？

比特币依赖ECDSA 加密，对量子攻击最为脆弱，而 SHA-256 抗性更强。与其他区块链相比，比特币量子防护进度较慢，2030 年代或面临更大风险。