本周二谷歌发布了突破性的量子计算芯片Willow，在加密货币市场引发恐慌抛售，同时也推动了安全业界对传统加密“安全期”的再思考和讨论。

留给加密行业的时间不到十年

Willow量子芯片是量子计算的一个重大技术跃进，该芯片拥有105个量子比特，在量子纠错和随机电路采样方面达到了同类最佳性能。谷歌声称，Willow可以在5分钟内完成现代超级计算机需要十万亿亿亿年才能完成的计算任务。

这种量子计算能力的暴增引起了人们对现有加密算法安全性的担忧，因为量子计算有潜力在未来破解当前许多加密系统，包括比特币的ECDSA和SHA-256算法。

现代数字加密技术，如RSA、ECDSA等，广泛依赖于数学问题的计算复杂性（如素数分解和离散对数）来确保安全性。然而，量子计算机能够通过Shor算法在多项式时间内破解这些难题。这意味着：

  • 对比特币的冲击：比特币的核心安全机制——基于ECDSA的数字签名可能面临风险。如果攻击者能破解私钥，可能会伪造交易，从而破坏比特币的基本信任机制。

  • 对通信安全的影响：金融、政府和个人信息的安全依赖现有的公钥加密算法，一旦量子计算机具备实用能力，现有加密体系可能不堪一击。

加密货币风投专家Adam Cochran表示，谷歌量子芯片的突破使得加密行业应对量子计算风险的时间缩短至不到10年。

业内专家们对此提出了不同的观点。Bernstein的分析师表示，尽管Willow芯片是一大突破，但距离真正能够攻击比特币的加密算法还有一段非常长的路要走。目前的量子比特数量和错误率都远不能满足破解比特币加密算法的需求。然而，长期来看，量子计算的发展确实会要求加密货币社区更新其安全协议，以防未来风险。

加密货币社区讨论自救方案

Willow的消息发布后，比特币和其他加密货币价格迅速下跌。虽然许多分析认为量子计算对比特币的实际威胁可能还需几十年才能真正实现，但市场的短期反应往往是基于恐慌和不确定性。一些投资者和交易者担心量子计算技术的快速发展会缩短加密货币安全措施的有效寿命，从而提前了对比特币安全性讨论的时间表。

加密货币社区已经在考虑量子计算的威胁，并提出了各种应对策略。一种建议是为早期的比特币交易增加安全措施。AvaLabs联合创始人Emin Gün Sirer建议，应特别关注中本聪早期使用P2PK格式铸造的比特币安全性，并建议对这类交易实施限期保护措施，或者直接冻结这些交易，以防量子计算的潜在攻击。虽然目前这种措施尚无必要，但它反映了加密社区对未来安全性的前瞻性思考。

安全行业的“量子化生存”

谷歌的量子芯片Willow虽然仍处于早期实验阶段，但其突破性和颠覆性已经为安全行业敲响警钟。各国政府、科技企业和学术机构应该：

  • 加速量子抗性加密研究和部署：确保在量子计算机具备实用能力之前，核心基础设施已升级至量子安全标准。

  • 建立应急响应机制：预防量子计算带来的安全漏洞，并通过技术手段提升系统韧性。

  • 增强国际合作：量子计算的影响是全球性的，各国需携手制定统一的技术标准和应对策略。

目前包括NIST在内的标准机构已经启动了抗量子加密算法的标准化，但全球范围的部署仍需时间。此外，在全球加密基础设施中普及抗量子加密算法是一个成本高昂和复杂的实施流程，尤其是关键基础设施和金融系统。

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