量子計算對比特幣的影響：當前無需過度擔憂

量子計算機是否會對比特幣構成威脅？這個引人深思的話題經常引發廣泛討論。最近，Google發布的Willow量子計算機再次引發了人們的關注。經過研究，我們得出以下結論：

• Willow確實取得了顯著進展
• 但目前比特幣用戶仍無需過度擔憂

比特幣協議可以簡化爲兩個核心部分：基於哈希的挖礦和基於橢圓曲線的交易籤名。這兩部分理論上可能受到量子計算的影響，主要涉及Grover算法和Shor算法。

然而，Willow的計算能力目前還遠遠不足以對這兩部分產生實質性影響。要在合理時間內攻擊比特幣的哈希和籤名系統，大約需要幾千個邏輯量子比特。而根據不同的工藝，可能需要幾千個物理量子比特才能編碼成1個邏輯量子比特。

這意味着，要對比特幣進行有效攻擊，可能需要數百萬個物理量子比特。而Willow目前只有105個物理量子比特，與所需數量相差甚遠。

即使未來量子計算機的算力足以影響比特幣，其對挖礦的影響也相對有限。Grover算法只是加速了計算過程，並未從根本上破解哈希的規律。它仍然需要大量計算才能找到挖礦所需的哈希值，可以簡單理解爲市場上出現了一種新型的高效挖礦設備。

對於地址籤名，某些類型的地址確實需要格外注意。這包括最早的P2PK和最新的P2TR等基於公鑰的方式。而P2PKH、P2SH、P2WPKH、P2WSH等基於哈希的形式相對較安全。不過，重復使用這些地址也可能導致公鑰暴露，從而產生潛在風險。

比特幣開發者一直在探索應對量子計算威脅的方案。未來可能會引入基於哈希的Lamport籤名或抗量子的格密碼等技術。這些改進可以通過軟分叉方式實現。

除了技術升級，良好的使用習慣也能有效防範量子計算威脅。例如，每次交易都使用新的接收地址，而不是重復使用同一地址。此外，在量子計算機構成實質威脅之前，將資產轉移到相對更安全的隔離見證地址也是明智之舉。

值得注意的是，量子計算機的發展不僅影響比特幣和其他加密貨幣，還會對傳統金融系統、國防系統和機密通信等衆多重要領域產生深遠影響。

總結來說：

• 短期內，量子計算機對比特幣等網路的威脅並不緊迫
• 但用戶應養成良好的使用習慣，並持續關注量子計算技術的進展