490 萬枚比特幣恐遭量子破解！Google Willow 威脅全解析

Google 最新發布 Willow 量子處理器，以 99.9% 保真度在 105 個量子位元上運行，將幾個世紀的計算壓縮到兩小時內，完成超級電腦需 150 年的任務，效能比傳統機器高出 13,000 倍。這項突破引發比特幣安全擔憂，分析師估計約 490 萬 BTC 位於公鑰已暴露的地址中。

Google Willow 量子突破震撼科技界

（來源：Google）

幾十年來，物理學家一直堅信量子計算終有一天會超越經典電腦。這一天或許已經到來。10 月 22 日，Google Willow 量子處理器完成了超級電腦需要 150 年才能完成的任務，只用了兩小時。業內專家表示，這項經《自然》雜誌驗證的結果不僅是科學的勝利，更是對數位安全基礎的一次震撼。

這項突破的核心是非時間順序相關器（OTOC）或「量子迴聲」演算法。透過以 99.9% 的保真度在 105 個實體量子位元上運行，Willow 成為第一個實現可驗證量子優勢的處理器，證明量子電腦可以比任何傳統超級電腦更快、更精確地解決複雜的物理模型。

簡而言之，Willow 不僅僅是計算，它還能被感知。它的輸出揭示了傳統系統在數學上無法感知的分子結構和磁性相互作用。該處理器的效能比傳統機器高出 13,000 倍，只需數小時而非數年即可完成運算。這一里程碑是多年來不斷取得進展的成果。2019 年，Google 的 Sycamore 晶片首次展示了「量子霸權」。到了 2024 年，Willow 已經即時修正自身的量子誤差。2025 年的成就更進一步，提供了第一個完全可驗證、獨立確認的結果，將量子計算從理論轉化為現實。

Google 首席執行官 Sundar Pichai 在談到這一里程碑時表示：「這一突破是邁向量子計算首次實際應用的重要一步，我們很高興看到它的發展方向。」這種官方表態雖然謹慎，但暗示 Google 已經看到了量子計算在實際應用中的可能性，而非僅停留在實驗室階段。

比特幣加密架構面臨的量子威脅

比特幣的架構是基於橢圓曲線和基於哈希的加密技術，特別是 SHA-256 演算法。它的安全性取決於即使是最快的電腦也需要多長時間才能將私鑰從其對應的公鑰中逆轉。這對於傳統機器來說，需要數十億年才能完成。然而，理論上，能夠運行 Shor 演算法的量子電腦可以以指數級的速度破解這些密碼原語。

實際上，比特幣目前仍然是安全的。Google 的 Willow 僅使用了 105 個量子位元，遠低於威脅現實世界密碼所需的數百萬個糾錯邏輯量子位元。然而，這並不能完全安慰像 Jameson Lopp 這樣的分析師，他估計大約 25% 的比特幣（約 490 萬 BTC）位於公鑰已經暴露的地址中。

這些貨幣主要屬於早期用戶和閒置錢包，一旦出現具有加密能力的量子系統，它們將首先面臨風險。早期比特幣用戶經常重複使用地址，導致公鑰暴露。在比特幣的設計中，只有當地址發送過交易時，公鑰才會被公開。未使用過的地址僅公開哈希值，提供額外的保護層。因此，490 萬 BTC 的估計特別針對那些已經暴露公鑰的地址。

此外，體制問題也開始浮現。今年早些時候，全球最大比特幣 ETF 的發行商 BlackRock 提出了量子風險，警告計算技術的進步可能會「破壞支撐比特幣的加密框架」。儘管該公司指出此類威脅在現階段仍處於「理論上」階段，但它強調有必要披露訊息，以告知投資者「可能改變 BTC 基本安全假設」的技術。BlackRock 的警告具有重要意義，因為它代表傳統金融機構開始正視量子威脅，並將其納入風險管理框架。

專家意見激烈分歧：危機還是過度恐慌

儘管有這樣的頭條新聞，但大多數行業專家警告不要恐慌。比特幣專家 Timothy Peterson 認為，Willow 令人印象深刻的業績遠未構成實際威脅。據他所說：「即使在極其樂觀和錯誤推斷的假設下（量子設備能夠以該速率執行 SHA-256 並維持下去），找到區塊仍然平均需要約 10 小時。而比特幣的整個全球網路每 10 分鐘就會產生一個區塊。」

比特幣企業家 Ben Sigman 同意這一觀點，同時指出：「在量子電腦達到『有用』的規模之前，Google 仍然需要數百萬個穩定、糾錯的量子位元——這種規模可能會威脅到加密或比特幣。」Inflectiv.ai 的首席技術長 Anis Chohan 告訴 CryptoSlate，「我們至少需要十年，甚至二十年，它才會成為一個真正的問題。」

樂觀派的三大論點：

量子位元數量不足：Willow 的 105 個量子位元遠低於破解比特幣所需的數百萬個

時間優勢仍在比特幣一方：即使量子電腦能執行 SHA-256，挖礦速度仍慢於全球比特幣網路

技術適應歷史：加密技術一直在進化，後量子密碼學已在開發中

然而，並非所有人都感到放心。Capriole 創始人 Charles Edwards 警告稱，忽視量子風險可能會導致明年出現「有史以來最大的熊市」。同時，ProCap BTC 的資訊長 Jeff Park 提出了一種更具哲學性的觀點，他將量子計算定義為比特幣的「氣候變遷」。他表示：「量子運算本質上是比特幣的氣候變遷。很多白痴否認它，因為他們根本無法理解它的無定形或天文數字，也有很多科學家理解它，但卻無法提供具有社會影響力的解決方案。」

這種比喻深刻地指出了量子威脅的特性：它是一個長期、漸進但最終可能災難性的挑戰，需要提前數十年開始準備，但很難引起足夠的緊迫感來推動行動。

後量子密碼學與比特幣的應對之道

除了推測之外，開發人員已經在探索後量子密碼學，它涉及基於格問題、多元方程式和基於哈希的簽名的新系統，可以抵禦量子攻擊。美國國家標準與技術研究院（NIST）已將幾種此類演算法列入標準化候選名單。同時，比特幣核心貢獻者提出了逐步遷移到抗量子位址格式的建議。

然而，實施這些措施需要礦工、交易所和錢包提供者之間的廣泛共識，這是一項幾乎與技術本身一樣複雜的治理壯舉。比特幣的去中心化特性使得協調升級極為困難，歷史上的 SegWit 和區塊大小爭議都顯示了這種挑戰。

儘管如此，Chohan 總結道：「我們以前也見過類似的擔憂。人們曾經認為 RSA 加密牢不可破，後來又擔心它可能會在一夜之間被破解。每次我們都適應了。量子計算確實是一個挑戰，但我們已經在研究後量子密碼學了。由於政府、銀行和加密網路都依賴類似的加密標準，因此每個人都有共同的利益來保護它們。問題不在於我們能否解決這個問題，而在於能否負責任、順利地管理過渡。」

這種觀點提醒我們，量子威脅不僅是比特幣的問題，而是整個數位世界的共同挑戰。從銀行系統到政府通信，所有依賴現代加密技術的系統都面臨相同的量子威脅，因此全球將共同投入資源開發解決方案。