谷歌量子计算研究重新引发比特币未来安全风险的讨论

谷歌（Google）的量子计算机研究再次将比特币（BTC）在未来可能面临的安全风险推至风口浪尖。该公司于10月15日在《科学》（Science）杂志上发表的研究中指出，他们展示了一种针对量子计算主要瓶颈之一的实用解决方案。该方法在Willow芯片上进行了测试，使特定量子状态下的错误率降低了约40倍。这一进展有望减少未来威胁比特币加密安全的机器所需的硬件数量；然而，现有技术尚未达到能够实施此类攻击的水平。

谷歌如何降低量子计算机中的错误率？

为了使量子计算机能够执行复杂的计算，它们需要一种称为“魔法态”（magic state）的特殊量子状态。根据谷歌的估算，以足够低的错误率生成这些状态可能会消耗量子计算机高达95%的容量。因此，使这一过程更加高效可以消除量子计算面临的主要障碍之一。

谷歌将其开发的方法命名为“魔法态培育”（magic state cultivation）。该系统首先创建一个易错的量子状态，然后应用一系列检查并剔除失败的尝试。通过检查的状态会反复利用此过程，直到达到更高的准确度水平。

在Willow芯片上进行的实验显示，与传统方法相比，该方法产生的错误减少了约40倍。谷歌报告称，获得的准确度测量值达到了99.99%。研究人员表示，如果该方法在更大的系统中也能成功，它将显著缩小进行实际量子计算所需的机器规模。

量子计算机能破解比特币的安全性吗？

比特币的安全性依赖于私钥的保护和加密方法。理论上，足够强大的量子计算机可以从钱包的公钥计算出私钥。谷歌今年3月曾预测，此类攻击可能需要少于50万个量子比特（qubits）。量子比特是量子计算机在执行计算时使用的基本信息单元。

这种攻击不仅需要大量的计算资源，还需要数百万甚至数千万个“魔法态”。谷歌研究员Craig Gidney曾在2025年的一项研究中使用了相同的技术来计算破解RSA加密所需的机器规模。RSA是目前广泛使用的加密系统之一。

尽管如此，谷歌现有的Willow芯片仅包含105个量子比特。这一容量远低于为上述攻击计算的所需量。研究团队还强调，必须证明该方法在更大的系统中也能成功运行，并且目前仍存在重要的技术障碍。

多少比特币面临量子风险？

根据Glassnode的数据，已挖出的604万枚比特币（占总供应量的30.2%）位于公开可见公钥的地址中。来源数据显示比特币价格为81,857美元；据此计算，这些资产的总价值约为4940亿美元。比特币的这一供应量引发了关于未来量子攻击潜在目标的讨论。

然而，大多数公钥暴露的比特币可以转移到更安全的地址。六月发布的一项研究估计，约有230万枚BTC无法转移。这些资产位于丢失、长期未活动或属于比特币早期阶段的钱包中。

这些比特币未来的处理方式尚不明确。Coinbase在10月13日发布的评估中讨论了冻结旧币或开发帮助所有者恢复资产的工具等选项。该交易所还提出了一种支持活跃钱包逐步过渡到抗量子安全方法的途径。Coinbase指出，其声明并非最终决定，而是旨在促进公开讨论。

比特币何时能为量子威胁做好准备？

六月的一份研究报告预测，如果过渡过程始于2026年，向抗量子系统的过渡可能在2029年至2031年之间完成。这一时间表允许在乐观情景下2035年出现能破解加密系统的量子计算机之前做好准备工作。

谷歌尚未公布进一步验证其方法更大规模的日期。因此，量子计算机何时会威胁比特币安全性仍不确定。也就是说，这项研究表明比特币今天并未被破解，而是强调了未来安全准备的重要性。

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