量子计算机对于比特币的威胁

所以说，比特币挖矿的难度是遇强则强，量子计算机也无能为力。

谷歌近日宣布其最新量子芯片“Willow”取得了突破性进展,把量子计算机暴力破解比特币网络和钱包的话题，又推到了舆论焦点。

谈到量子计算机对于比特币的威胁，无非以下两点：

1. 使用量子计算机挖矿，短时间挖出所有剩下的比特币

2. 使用量子计算机暴力破解比特币钱包，盗走比特币

刚好今天上午看到 Fred Krueger 发了一条推文讲这件事，借着他的推文，让我和你再讨论一下吧。先看看他怎么说的：

所以你有一台拥有 100 万个物理量子比特的量子计算机。你能攻破比特币吗？

1. 每 2000 个区块会有一次难度调整。所以，即使你能在一个小时内挖出 99% 的区块，难度调整机制也会启动并让你几乎停滞下来。接下来的 2000 个区块仍然需要像现在一样花费两周时间才能完成。

2. 你认为可以用 Shor 算法破解 ECDSA？你需要公钥才能做到。而公钥只能通过一个地址的已花费交易获取，而不是通过一个仅有未花费 UTXO（未花费交易输出）的地址获得。对于一个从未花费过任何比特币的地址，没有算法可以破解。这也是中本聪曾说过“不要重复使用地址”的部分原因。

第一点，说的就是挖矿的事。如果你明白（建议赶紧了解）什么是比特币网络的难度调整机制（Difficulty Adjustment），这个迷思就很好解释。

之前我曾写过，比特币挖矿实际上是一个掷色子问题，需要掷出的特定色子的难度，每隔2016个区块就会被调整，直到下一个2016个区块被挖出的平均时间，大概为10分钟。简单来说，如果网络总算力越强，2016个区块之后，挖出区块的难度就会被自动调整的越大。

如果使用量子计算机挖矿，情况也是一样，哪怕它可以在短短一小时内挖出2016个区块，难度调整机制也会立即介入，并把挖矿难度增加20160倍，以至于下一个区块被挖出的时间，恢复到10分钟左右。

所以说，比特币挖矿的难度是遇强则强，量子计算机也无能为力。

第二点，关于量子计算机破解比特币钱包，就有点微妙。

首先，如果只有比特币地址暴露，想要破解比特币钱包的私钥，相当于要破解 SHA-256 函数，目前的量子计算机做不到，哪怕有一天可以做到，中本聪也早就想到了应对方法。

其次，也就是 Fred 推文里提到的，比特币地址的公钥，由于公钥是交易签名时，通过 ECDSA 算法得出，这种算法理论上是可以被量子计算机攻破的。所以，量子计算机对于破解被花费过的比特币地址，的确是有威胁，而未被使用的地址（UTXO），由于没有公钥被暴露，无法被量子计算机破解。

那么我们改怎么做呢？Fred 也说了，不要重复使用同一个地址进行交易。

我再补充一个建议，由于比特币的价格会越来越高，如果一个地址的余额太高，很难做到一次交易就全部转出。所以，出于安全考虑，应该把未使用地址（UTXO）的大小，减小到0.5个，甚至0.3个比特币以下。并且，如果要使用，最好一次全部转出，不要留有余额。这样做，还有一个好处，就是人们无法通过某笔交易，知道你有多少比特币，保护了你的隐私。

如果你使用的是 Trezor 或 Coldcard 等硬件钱包，倒是不用太担心公钥问题。钱包会在你转出比特币时，将余额也转入到一个新生成的未使用地址里（UTXO），从而避免公钥暴露和隐私安全。

总结一下，我不太关注量子计算机对于比特币的威胁，要知道比特币的发明者自己就是加密专家，你能想到的，他和社区维护者早就想到过了。并且，比特币爱好者是最聪明的人群，这些事情让她们去操心就好。