量子计算不会杀死加密货币，只会逼它变得更加强大

量子计算并非威胁，而是安全基础设施的升级。当强密码学、可感知篡改的通信与物理级随机性逐步下沉为底层能力，区块链将不再需要在软件层反复“补偿”不可信的网络环境，而可更聚焦于治理、激励与跨域协同等核心问题。本文源自 DAVID ATTERMANN 所著文章，由 BlockBeats 整理、编译及撰稿。
（前情提要：a16z 长文：量子计算给加密货币带来了哪些风险？）
（背景补充：量子威胁下，隐私币即将破解“最后一舞”魔咒？）

本文目录

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• 一、量子真正改变了什么（以及它没有改变什么）
  • 近期最现实的风险：先收集，后解密（Harvest Now, Decrypt Later）
  • 这是一场安全迁移，而不是一次系统崩溃
• 二、最容易被忽略的变化：网络层的改变
  • 为什么这会改变系统设计方式
  • 它真的会规模化吗？
• 三、自主系统的信任难题
• 四、前沿量子原语
  • 第一层级（0–10 年）
  • 第二层级（10 年以上）
  • 第三层级（研究前沿，具高度不确定性）
• 五、反对意见与现实约束
• 六、系统将如何随时间适应
  • 未来 5 年：安全能力商品化
  • 5–10 年：设计假设发生迁移
  • 10 年以上：基础设施追上设计范式
• 量子：驱动自主性的下一阶段

编者按：

围绕“量子是否会摧毁 Web3”的讨论，往往忽略了真正的变化方向。本文指出，量子并非威胁，而是一场安全基础设施的迁移：强密码学、可感知篡改的通信、物理级随机性与身份证明，正逐步下沉为底层能力。在这一过程中，区块链不再需要在软件层反复“补偿”不可信的网络环境，而可以更聚焦于治理、激励与跨域协同等不可约的问题。

更重要的是，量子的到来与自主 AI 系统走向现实世界同步发生，当安全成为基础设施，Web3 才真正进入为“自治、承诺与协调”服务的成熟阶段。

以下为原文：

围绕“量子计算是否会杀死 Web3”的主流争论，其实抓错了重点。这种提法本身就是倒置的。量子计算并不会让数字系统变得更不安全，相反，它会把安全性进一步下沉到更底层的基础设施中。随着新的密码学标准逐步落地，以及新型安全通信方式成为可能，基础安全能力将在整个互联网范围内变得更廉价、更标准化。

与此同时，AI 系统也开始从“思考”走向“行动”。当智能助手不再只是回答问题，而是能够订机票、转移资金、管理资源时，真正的挑战随之转移。问题不再是 AI 能否生成好的答案，而是软件能否在彼此不信任的不同系统和组织之间，安全地采取行动。如何证明 AI 做了什么、资料从何而来、以及它被允许做什么，正在成为最核心的约束条件。

这正是当下所有类似 JARVIS 设想迟迟无法落地的同一条断裂线。真正的瓶颈并不在于智慧水准，而在于信任。一个在花钱、存取敏感资料或调配资源时，仍然需要人类不断批准的助手，谈不上真正的自主性。一旦牵涉到真实的授权，如果缺乏一种可被机器验证的、共享的方式来证明身份、权限与合规性，所谓的“自主”就会立刻失效。

而量子计算，恰恰在这一信任与协同问题变得不可回避的时刻，降低了安全性的成本。

一、量子真正改变了什么（以及它没有改变什么）

当人们谈论“量子”时，通常指的是量子电脑。它们并不是“更快的 GPU”，而是一类利用量子力学特性、在某些特定问题上远快于经典电脑的专用机器。

它们擅长的包括：对大数进行因数分解、求解离散对数问题、某些特定的优化与模拟问题

它们不擅长的包括：通用计算、执行大型软件系统、取代云端运算基础设施、训练 AI 模型

那么，量子计算究竟会破坏什么？

答案是：当今公钥密码学的一部分。RSA 和椭圆曲线密码（ECC）正是建立在量子电脑最擅长解决的那类数学问题之上。这一点之所以重要，是因为密码学并不只是区块链的底层原语，它是整个互联网的信任基座——登录机制、数字证书、签章、密钥交换、身份体系，全都依赖它。

真正的不确定性在于时间表，而非方向。大多数可信的判断认为，具备“密码学破坏意义”的量子电脑仍需10–20年才能出现，但没人能完全排除更快的进展，或某种“跃进式”的突破。

近期最现实的风险：先收集，后解密（Harvest Now, Decrypt Later）

与量子相关、最迫切的风险，并不是全球安全体系在某一天突然崩塌，而是所谓的HNDL（先收集，后解密）。

攻击者完全可以今天就大量记录被加密的通信和资料，等到未来量子计算能力足够成熟时，再对这些历史资料进行解密。

这种模式会为以下信息带来长期暴露风险：政府与国防通信、企业智慧财产权与商业机密、医疗资料与个人隐私记录、法律与金融档案

正因如此，后量子密码学（Post-Quantum Cryptography）才会在当下就被各国政府、云端服务商以及受监管产业严肃对待。今天传输的资料，往往需要在几十年内保持机密性；一旦你假设“未来一定能被解密”，那么现有的安全承诺其实已经不成立了。

这是一场安全迁移，而不是一次系统崩溃

后量子密码学并不需要量子硬件。它本质上是一场软件与协议层面的升级，覆盖TLS、VPN、钱包、身份系统以及签章机制。这不会发生在某一个“切换日”，而是一场类似IPv6的基础设施迁移过程——缓慢、不均衡，但无法回避。

这一变化对企业级和国家级基础设施的影响，要远大于对区块链本身的影响。区块链天生是公开系统，真正需要被保护的核心秘密是私钥，而不是历史交易资料。对于Web3而言，量子计算带来的不是生存危机，而是密码学升级路径的问题，而非对整个体系的推倒重来。

这种转向已经在主流生态中显现出来。Ethereum Foundation 近期已将后量子安全提升为核心协议层面的优先事项，启动了围绕抗量子签章、账户模型与交易机制的专项研究和测试环境。这标志着风险认知已经从“未来某天的问题”，转变为“正在进行的基础设施迁移”，尽管真正的大规模量子硬件尚未出现。

二、最容易被忽略的变化：网络层的改变

如果说量子计算关注的是用于保护密钥的数学基础，那么量子通信关注的则是网络本身的信任模型。

量子通信并不意味着把应用资料“通过量子电脑来传输”。尽管它有多种实现形态（后文会展开），但在现实中，最核心的应用是量子密钥分发（QKD）：利用量子态来建立一种可感知篡改的通信通道。信息本身仍然是经典资料、仍然经过加密，真正改变的是——任何静默监听在物理层面上都会被检测到。

这不是更快的网络，而是一种无法被悄悄渗透的网络信任机制。

某些量子特性无法被复制，也无法在不产生干扰的情况下被观测。当这些特性被用于生成加密密钥或验证通信通道时，拦截行为就不再是“无声的”。一旦有人试图窃听，观察本身就会留下可被检测的痕迹。

为什么这会改变系统设计方式

这之所以重要，是因为Web3当前很大一部分防御架构，正是建立在一个前提之上：网络通道是敌对且不可见的。

流量可以被悄然截获；中间人攻击难以被发现；网络层信任极其薄弱。

因此，上层系统不得不通过复制、验证机制与经济安全设计来“过度补偿”。

如果基础设施层面本身就嵌入了对通道完整性的保障，量子通信实际上是在降低维护通道安全的成本。而这一点，往往在主流“量子毁灭论”的叙事中被忽略。

它真的会规模化吗？

和量子计算一样，量子密钥分发（QKD）的全面普及，很可能仍需10–20年时间。不过，同样不能排除时间线突然压缩的可能性——比如在量子中继器、卫星网络或整合光子技术出现突破时。

三、自主系统的信任难题

量子推动的是一场互联网范围内的安全迁移。随着时间推移，强密码学与可感知篡改的通信通道会成为基础设施，而不再是差异化能力。

但真正让“协同”成为核心瓶颈的，是自主 AI 代理的崛起。

自主系统无法像人类那样依赖非正式信任或制度性捷径。它们预设需要：

可验证执行：不能仅凭代理声称自己做了什么就相信它，必须有证明。

协调机制：多代理工作流需要中立的共享状态载体。

资料溯源：当合成资料与对抗性资料泛滥时，来源验证至关重要。

承诺机制：代理必须能够做出其他代理可以依赖的、具有约束力的承诺。

量子网络并不能直接解决协调问题，但它会在底层“商品化”安全能力。当安全成为基础设施的一部分，更多协调可以在链下进行，并获得更强保障。身份与成员关系会更贴近底层网络结构。对于某些类型的工作流，全球广播式复制不再必要。区块链开始从“纯广播系统”转变为自主系统的协调基座。

四、前沿量子原语

以下内容属于更长期的可能性，前提是量子网络能够走出小众应用场景并实现规模化。一旦落地，它们会强化底层安全保证，并打开新的协议设计空间。类似于QKD，这些原语的意义在于为“协调瓶颈”释放资源。

其中一些更接近现实生产环境，另一些则更像是未来信任机制演进方向的架构信号。

第一层级（0–10 年）

物理强制随机性：随机数生成直接受物理过程约束，难以预测或操控。

不可复制身份与证明机制：基于物理特性的身份与认证方式，防止复制与伪造。

第二层级（10年以上）

时间同步作为一等原语：时间不再只是系统参数，而成为可验证的基础能力。

可验证状态转移：跨系统状态变更可被底层机制直接证明。

第三层级（研究前沿，具高度不确定性）

基于纠缠的协调原语：利用量子纠缠建立新的协同结构。

完全最小信任的跨域通信机制：在不同信任域之间实现几乎无需额外信任假设的消息传递。

整体来看，量子并非“摧毁Web3”的力量，而是推动安全基础设施升级的力量。而当安全成本下降，真正的瓶颈将不再是密码学，而是如何在不信任的环境中，让自主系统可靠地协同运作。

1、可验证的状态转移

从“软件强制的稀缺性”到“物理层面的不可复制性”

在今天的区块链系统中，不可复制的所有权是通过全网共识来实现的。稀缺性是一条由协议规定、并通过大量节点的复制与一致性来维持的规则。账本之所以存在，很大程度上就是为了确保同一状态不会被复制或被重复花费。

量子隐形传态（quantum teleportation）则引入了一种完全不同的原语：状态可以被转移，但在转移过程中无法被复制，并且会在转移的那一刻被“消耗”掉。换言之，不可复制性不再完全依赖软件与协议约束，而成为物理底层本身的属性。

这为什么重要？它会如何改变系统设计？

硬件背书的托管：受监管的无名工具、主权级凭证或现实世界中的实物资产，其控制权可以绑定在不可复制、具备硬件证明能力的状态之上。

更低信任假设的资产锚定：部分现实资产桥接机制可以依赖物理层面的不可复制性，而不必完全依赖委员会、多签或纯粹的社会信任。

协议简化：稀缺性保障的一部分被下沉到更底层的基质中，减少协议中仅用于“防复制”的复杂逻辑。

2、纠缠作为一种信任原语

区块链通过全域复制状态并借助共识机制来解决冲突，从而实现协调。跨域互动通常依赖沉重的验证流程或受信中继；顺序性往往是在事后，通过区块与最终性来确定。

量子纠缠引入了另一种原语：在没有中心协调者的情况下，实现共享关联性。它使得参与方能够在更早的阶段建立一致性或对齐属性，而无需暴露底层资料本身。

从这个角度看，纠缠并不是“更快的共识”，而是一种在管道前端就能建立信任约束的机制，为未来的跨系统、跨域协同打开了新的设计空间。

为什么这很重要、以及它会如何改变系统设计：

更早的同步：排序器（sequencers）可以在最终结算之前，就先建立对“排序承诺”的一致视图。

更干净的跨域对齐：多个域可以证明自己观察到了同一条事件流，而无需依赖单一中继者（relayer）。

减少上层的过度补偿：有些“对齐”可以在需要沉重的全域裁决之前就先确立，从而降低高层协议为敌对网络所做的额外加固成本。

4、物理强制的随机性

从可被博弈的随机信标，到由物理背书的不可预测性。随机性支撑着验证者选择、出块者选举、委员会抽样、拍卖以及各种激励机制。今天的随机数大多是在协议层构建出来的，因此在边缘情况下仍然存在被操纵、被偏置的空间。

量子过程可以生成在物理假设下不可预测、且不可被偏置的随机性。

为什么这很重要、以及它会如何改变系统设计：

更干净的委员会与提议者选择：减少细微操纵策略的攻击面。

更公平的排序与拍卖：对抗性“卡时机”的收益下降，系统对时序博弈更不敏感。

更稳健的机制设计：激励机制更难在“随机性层”被钻空子。

4、不可复制的身份与证明

从“密钥即身份”，到“装置即身份”。Web3的身份在今天几乎等同于“持有某个密钥”。抗女巫（Sybil resistance）主要依赖经济成本或社会启发式规则。节点身份也大多只是松散地锚定在软件层面。

量子态无法被复制。与硬件证明（hardware attestation）结合后，就可能实现不可复制的装置身份以及更强的远端证明：证明某条信息或某次计算确实来自某个特定的物理端点。

为什么这很重要、以及它会如何改变系统设计：

更强的端点保证：信息与执行声明可以绑定到特定的物理环境。

降低中继者与预言机的信任面：证明能力更靠近硬件，而不是仅靠软件身份与声明。

更可靠的可验证计算：执行溯源更难被伪造。

5、把时间同步变成一等原语

从“软时钟”，到“协议级时间”。区块链对时间的处理，本质上是软假设。时隙（slot）计时与排序存在可被利用之处，微小的延迟优势也会驱动 MEV。量子增强的时钟同步，使得跨越长距离的时间协调可以更紧密。

为什么这很重要、以及它会如何改变系统设计：

更公平的出块窗口：降低延迟不对称，从而限制某些抢跑策略。

更干净的跨域结算：更紧的时间窗口减少竞态条件（race conditions）。

更稳定的排序：协议时序对网络抖动（jitter）的敏感性下降。

6、最小信任的跨域协同

从“处处委员会”，到“物理背书的信息传递”。跨链安全仍然是Web3最大的运营风险之一。桥依赖委员会、多签、中继者和预言机——每一项都会增加信任面与故障模式。

随着纠缠与可感知篡改通道逐步成熟，不同域可以在更少社会信任假设的情况下，证明自己观察到了同一组承诺或事件流。

为什么这很重要、以及它会如何改变系统设计：

桥的信任集合更小：验证更贴近底层后，灾难性失败模式减少。

更干净的多域排序：无需依赖中心化运营者，也更容易建立共享的顺序。

安全向下堆叠迁移

之所以今天的区块链需要在软件层面“模拟”稀缺性、随机性、身份、排序与跨域信息，是因为底层网络与硬件预设不可被信任。量子网络把真实性、不可复制性、篡改检测、随机性与同步等能力的部分内容，推入到基础设施基质之中。

这与过去的基础设施演进类似：TLS把密码学带进网络层；TEE把信任带进硬件；安全启动（secure boot）把启动完整性带进固件层。

区块链不会因此过时；它会变得“不再背负”在软件里重复实现每一種信任原语的沉重负担，而更聚焦于那些无法被消除的问题：治理、激励、共谋以及对抗性共享状态。

五、反对意见与现实约束

即便量子安全网络只局限在少数战略走廊，这一点本身也足以重塑整个技术堆栈的标准与设计假设。高可信通信不必“普惠全网”也能影响系统构建方式：只要网络中有一部分预设提供可感知篡改的通道，威胁模型就会向上游迁移，基础安全假设也会更广泛地开始变化。

现实中，量子安全通信目前仍然昂贵、脆弱且覆盖范围有限。硬件部署与维运难度高，也难以与现有互联网基础设施无缝整合。对于许多使用案例而言，仅靠后量子密码学可能已经足够，因此量子安全链路更可能集中在高价值环境：政府网络、金融基础设施以及关键国家系统。

最终会形成一种混合信任版图：部分走廊拥有更强的预设保证，而开放互联网仍然是敌对的。

这种不均匀的铺开并不会削弱架构层面的转向，只会让它呈现出“偏斜”的形态。

六、系统将如何随时间适应

大型基础设施变迁很少“一次性完成”。系统设计的变化往往早于新技术的全面普及，安全领域尤其如此。一旦新标准被采纳、早期部署出现，构建者就会开始假定一种新的基线，即便基础设施的落地仍然不均衡。

一个更现实的演进路径大致如下：

未来5年：安全能力商品化

后量子密码学会在云端服务商、企业与受监管产业中逐步铺开。“量子安全”会成为预设安全清单的一部分，而不再是特殊卖点。早期的量子安全网络链路会出现在金融、政府与关键基础设施等高价值场景。

即便这些升级并不普遍，它们也会开始塑造系统的构建方式：团队会假设网络层与密码层的基线更强，把更多注意力转向系统之间如何互动、如何协调行动、以及如何在不信任的参与方之间执行规则。

5–10年：设计假设发生迁移

当更强的安全原语成为标准后，各系统就不再需要为了敌对网络与薄弱密码而进行重度过度工程。底层平台会开始整合执行完整性、硬件证明与验证工具——这些曾经被视为“高级功能”的元件。

在这个阶段，变化更多发生在“人们如何思考系统设计”上，而不是基础设施本身。构建者会开始面向一个“预设安全成立”的世界设计系统，而真正的复杂性转移到：系统如何互动、如何执行权限、如何跨边界协调行为。

10年以上：基础设施追上设计范式

量子安全通道与可感知篡改通信会在主要金融中心、政府网络与关键走廊中更加常见。到那时，大多数现代系统早已在更强安全假设下完成设计，而基础设施终于追上了多年前就出现的设计模式。

量子：驱动自主性的下一阶段

将量子视为Web3威胁的主流叙事，其实是看反了。量子更像一种加速剂：它在自主AI系统开始进入现实世界的同时到来。

它将安全原语推入基础设施层。强密码学、可感知篡改通道与执行完整性变得更便宜、更标准化，也不再是差异化优势。这降低了底层“信任成本”，释放出新的设计空间，去构建AI代理真正需要、才能拥有真实权力的原语：可验证执行、可强制的权限边界、以及在不共享信任的系统之间可绑定的承诺。

量子不会杀死Web3，它会促使Web3成长。

当安全成为基础设施，剩下的就是那些真正的硬骨头——也是Web3最初要解决的问题：在预设不可信的系统里，建立自主性、承诺与协同。