一位研究人員利用一台公開可用的量子電腦破解了比特幣式加密金鑰的簡化版本,這是迄今為止規模最大的針對橢圓曲線密碼的量子攻擊公開演示。
Project Eleven 週五表示,已將 1 個比特幣的「 Q-Day 獎金」(目前價值近 78,000 美元)授予義大利研究員 Giancarlo Lelli,以表彰他使用 Shor 演算法的變體破解了 15 位橢圓曲線密碼金鑰。
橢圓曲線密碼學是比特幣、 以太坊和許多其他區塊鏈所使用的數位簽章方案的基礎。本次示範中使用的 15 位元金鑰遠小於用於保護真實比特幣錢包的 256 位元密碼,但這標誌著量子電腦對價值數千億美元的加密貨幣構成威脅的進程又向前邁進了一步。
「客觀來說,我們距離真正能夠攻破比特幣還很遠,」 Project Eleven執行長 Alex Pruden 告訴Decrypt 。 “但要彌合這個差距需要多久?我們越接近目標,就能知道答案嗎?我不知道。”
Q-Day 獎於 2025 年啟動,以假設的 日期命名,屆時一台足夠強大的量子電腦或許能夠破解現代密碼學。該獎項旨在測試公開可用的量子系統能否超越該領域最常見的批評之一:即目前的機器只能進行一些簡單的計算,例如將數字 21分解為 3 和 7。萊利的研究成果將這種能力擴展到了一個 15 位元橢圓曲線問題,該問題有 32,767 個可能的數值。
普魯登說:“這裡的新聞是,量子力學領域正在取得進展。並非量子力學領域毫無進展,這就是證明。”
據普魯登稱,這次成功的攻擊使用了一台擁有約70個量子比特的機器——量子比特可以同時存在於多種狀態,這與傳統電腦中使用的二進位比特不同——一旦開發完成,運行時間僅需幾分鐘。他還表示,該方案由一個由來自學術界和工業界的量子研究人員組成的小組進行評審,其中包括威斯康辛大學麥迪遜分校和量子軟體公司qBraid的研究人員。
就在各大量子科技公司和研究機構發布越來越激進的硬體路線圖,並給出更接近破解現代密碼學的預估之際,這一消息發布了。
今年3月,Google公開宣布將於2029年之前將其係統過渡到後量子密碼技術,理由是量子硬體、糾錯技術以及破解現有加密技術所需時間的縮短。谷歌本身也是建造量子電腦並推動這項技術發展的主要公司之一。
大約在同一時間,Google的一篇研究論文估計,破解比特幣可能需要不到50 萬個實體量子比特,而加州理工學院和 Oratomic 的一篇獨立論文估計,使用中性原子架構,破解比特幣所需的量子比特數量為 1 萬到 2 萬個。
普魯登說:“我們自己預測,最壞情況下,Q日會在2029年到來。我認為這是因為你真的無法確定人類的聰明才智以及這些技術突破發生的速度。”
Project Eleven 表示,當這項突破發生時,大約有 690 萬枚比特幣存放在公鑰在鏈上可見的錢包中,如果大規模量子電腦出現,這些錢包可能會變得不堪一擊。
然而,並非所有人都認為這種威脅迫在眉睫。一些研究人員和投資者表示,風險確實存在,但距離真正發生還有數年時間,應該將其視為長期的工程挑戰,而非一場生死危機。
比特幣開發者目前正在權衡多項應對量子威脅的提案。 BIP -360將引入一種抗量子交易格式,而 BIP-361 將逐步淘汰舊的簽名方案,並最終凍結未能遷移的比特幣。同時,以太坊基金會已組成了後量子安全團隊,共同創辦人 Vitalik Buterin 也制定了替換以太坊加密系統中易受攻擊部分的路線圖。
除了量子運算的進步,普魯登還指出人工智慧的進步,稱這項技術可以透過改進量子糾錯或幫助攻擊者識別較弱的加密目標,使量子日的實現時間線提前。
普魯登說:“大規模量子計算的關鍵在於糾錯。人工智慧可以幫助大大提高這一過程的效率。”


