谷歌 Willow 新突破加剧量子计算对中本聪时代比特币的威胁

谷歌表示，其 Willow 量子芯片在制备量子计算所需的特殊状态时，将错误率降低了约 40 倍。这一进展攻克了构建足以破解比特币钱包的量子计算机所面临的一项高成本环节。 这项成果本周发表于《科学》杂志，聚焦比特币量子威胁讨论中较少涉及的问题：讨论通常关注攻击者需要多大规模的机器，却较少考虑机器中有多少计算资源会用于计算前的准备工作。

比特币钱包使用私钥批准付款，并通过对应的公钥让网络验证这些批准。支出通常会暴露公钥，而某些支付类型从一开始就会公开公钥。理论上，从公钥反推出私钥需要不切实际的计算量，因此逆向破解加密货币钱包实际上极为困难。 不过，足够强大的量子计算机若运行 Shor 算法，理论上可以完成这项计算。

恢复私钥的人便能以钱包所有者的身份签署交易，网络也会将其视为有效交易。数学家彼得·肖尔于 1994 年首次发表这一方法，但至今无人成功演示。把助记词锁在实体抽屉里无法防范这种攻击，因为攻击者可以直接利用区块链上已有的信息。

一些较新的支付格式会先用哈希值隐藏公钥，直到所有者发起支出时才公开。若攻击者盯上此前隐藏的公钥，就必须等待它暴露，并可能需要在足够短的时间内恢复私钥，以便干扰这笔付款。 这也使遗失比特币面临棘手问题。比特币可以引入更强的支出保护机制，但持有者仍需使用现有私钥，才能将旧资产转移到新保护机制下；如果私钥遗失，所有者便无法完成转移，而已公开的公钥仍可能被未来的攻击者利用。部分最早期的比特币自挖出以来，其公钥就一直处于公开状态。

随着量子威胁讨论升温，一些沉寂已久的比特币也开始转移。10 月 7 日，100.02 BTC 在自 2010 年 7 月以来未曾动用后发生转移，价值约 850 万美元。8 月，6 个自 2011 至 2014 年以来未活动的钱包转移了另外 553.59 BTC，按当时价格约值 4,000 万美元。 这些转账本身并不能证明持有者是在应对量子威胁，因为转移比特币也可能是更换钱包、重新整理持仓或准备出售。