研究人员降低比特币和以太坊量子攻击所需算力预估

研究背景与优化成果

来自以太坊基金会、Theta Labs、StarkWare等多个机构的研究人员发布了一项成果，通过优化Shor算法中的一个关键步骤，将未来量子计算机攻击比特币和以太坊所需的资源预估降低了超过50%。该研究基于谷歌量子AI团队3月发布的基准数据，采用了不同的电路设计方案。

技术细节与性能指标

研究论文描述了一个量子电路，使用了1151个逻辑量子比特和约130万Toffoli门。逻辑量子比特代表机器的最小工作单元，Toffoli门数量则衡量计算工作量。新电路的总体评分约为15亿，相比谷歌3月报告的约30亿评分下降明显。不过论文也指出，由于设计方案在接口和核算规则上存在差异，直接对比并非完全对等。

研究团队还开发了第二个版本，更接近Shor算法实际使用该计算的方式，评分约为19.6亿，仍低于谷歌公布的数值。

优化方法与参与方

研究人员针对Shor算法中反复执行的点加法计算进行了优化。Shor算法是一种量子算法，若配备足够强大的量子计算机，理论上能将公开密钥转化为私钥，从而以钱包持有者身份签署交易。比特币和以太坊均采用secp256k1加密算法，正是本次研究的攻击目标。

超过100名参与者与AI编码代理合作，通过Eigen Labs创立的开放挑战ECDSA.Fail进行了约八周的研究，提交了超过400份被接受的方案。每一次成功优化都成为后续研究的新起点。AI代理主要用于实现、重复测试和较小的优化，而人类则负责选择研究方向并进行较大的设计改动。论文未单独量化人类与AI各自贡献的提升比例。

现实影响与应对建议

研究强调，现有量子计算机无法利用该成果攻击比特币或以太坊网络。但需注意的是，即使硬件水平不变，研究人员也可以继续降低攻击所需的机器规模。论文的主要结论反映了7月截止日期时的数据；后续设计中，评分进一步降至约12.6亿，另一个设计则将逻辑量子比特需求降至813个，但计算量大幅增加。

论文第一作者、Theta Labs首席技术官Jieyi Long表示：“并非因为攻击即将来临而紧迫，而是因为补救措施需要数年时间且无法追溯应用。”该论文发布之际，美国商务部本周敲定了价值最高各1亿美元的CHIPS法案奖项，授予Rigetti、D-Wave和Quantinuum三家公司，并取得少数股权，旨在建设更大规模的容错量子计算机，为未来的攻击提供基础。

信息来源：CoinDesk