本周发表的两篇研究论文重新点燃了关于”Q日”对支撑数字资产的密码学构成风险的辩论。
要点概述
• 量子计算机目前无法破解比特币，但进展正在加速
• 新研究表明破解加密可能需要更少的资源
• 专家表示，真正的挑战是在需要之前进行升级
两篇新的研究论文——一篇来自谷歌，另一篇来自加州理工学院研究人员在初创公司Oratomic——重新引发了加密领域一个长期存在的问题：当量子计算变得足够强大以破解现代密码学时会发生什么？
研究人员本周警告称，该领域的进展可能比预期更早地威胁到支撑加密货币和其他数字基础设施的密码系统，表明未来的机器可能能够以比先前认为更少的量子比特和计算步骤来破解椭圆曲线密码学。加州理工学院给出的数字仅为10,000-20,000个量子比特。
量子计算机与”Q日”
量子计算机的运行方式与经典机器不同。它们不使用只能是0或1的比特，而是使用量子比特，这些量子比特可以同时存在于多个状态。这一特性使它们能够运行某些算法——最著名的是肖尔算法——理论上可以比今天的计算机更有效地解决支撑现代加密的数学问题。
这些数学问题支撑着比特币、以太坊和大部分互联网。基于椭圆曲线密码学的系统设计为易于验证但极难逆转。足够强大的量子计算机可以改变这一点，从公钥推导出私钥，并可能暴露资金、身份和加密通信。
当这成为可能时，通常被称为”Q日”。
不同的网络，不同的挑战
Dynamic联合创始人兼首席执行官Itai Turbahn表示，该行业”需要立即行动”，但警告说并非所有区块链都面临相同的风险。
“比特币的UTXO模型如果地址不被重复使用，可以提供近期保护——以太坊的账户模型没有等效的解决方案。但每个曾经进行过交易的账户的公钥都永久在链上，”他说。
Sygnum数字资产生态系统研究主管Lucas Schweiger表示，他认为以太坊”通过账户抽象和非常认真地对待量子问题而处于有利地位”，而”比特币的路径更多是治理和协调问题，而不是技术问题，但这是可管理的”。
Boundless首席执行官Shiv Shankar此前告诉Decrypt，他不认为这是区块链特有的问题。”如果量子计算机实际上在这个时间线内恢复了一组私钥，整个互联网都面临风险，这意味着有更大的利益攸关，”他说。
先传统金融，后比特币？
Schweiger表示，对机构投资者更有用的框架是排序。”如果确实出现了具有密码学相关性的量子计算机，对手的经济激励将首先指向传统金融基础设施——保护约154万亿美元固定收益和128万亿美元全球股票的银行、托管人和支付网络，”他说。
“相比之下，加密资产微不足道，加密生态系统在成为主要目标之前将有大量警告。”
是近期工程问题还是长期生存威胁？
“两种框架都不太准确，”Schweiger说。”量子计算今天不威胁现有的区块链或公钥密码学，并且使用的签名方案几乎肯定会在量子计算机变得足够强大以破解它们之前很久就被取代。”
虽然这使其成为”长期工程挑战”，但Schweiger表示，这不是生存威胁。他解释说：”密码学界——包括NIST的后量子标准——以及区块链项目已经在制定预防措施并测试迁移路径。”
作为回应这些发现，比特币安全研究员Justin Drake本周表示，到2032年出现能够破解密码学的量子计算机的可能性至少为10%。
谷歌研究员Craig Gidney给出了类似的可能性，他补充说”10%的风险在这里是不可接受的高，所以我非常赞成在2029年之前过渡到量子安全密码学……是的，这意味着我90%预计在2030年被嘲笑。哦，好吧。”
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