1200顆量子位元推估出爐！比特幣(BTC)、以太幣(ETH)加密轉換拉警報

量子電腦是否會威脅比特幣(BTC)與以太幣(ETH)既有的簽章機制，這個老問題最近又被一份新論文重新點燃。重點不是量子電腦已經能立刻攻破網路，而是「公鑰已經曝光」的資產與協定，必須提早規劃加密演算法的轉換路徑。

Google Quantum AI（谷歌量子人工智慧）團隊在3月31日發布的論文中，重新推算破解BTC與ETH所用secp256k1橢圓曲線加密演算法所需的資源。共同作者包括Google Quantum AI的萊恩·巴布什（Ryan Babbush）、哈特穆特·內文（Hartmut Neven），以及史丹佛大學（Stanford University）教授丹·博內（Dan Boneh），三人提出兩種可能組合：△1200顆以下邏輯量子位元搭配9000萬個以下托佛利閘（Toffoli gate）、△1450顆以下邏輯量子位元搭配7000萬個以下托佛利閘。

論文說明，若採用超導架構、物理錯誤率約十的負三次方、且具備平面連結性，電路執行時間可縮短到分鐘等級，所需的物理量子位元也可能低於50萬顆。Google同一天在官方部落格中表示，加密貨幣業界應提前準備轉換，而不是等威脅出現才被動因應。

不過，這項推估並不代表量子電腦已經達到能實際發動攻擊的水準。值得留意的是，Google本身也在官方部落格提出2029年完成「後量子密碼學」轉換的目標，顯示科技巨頭與標準機構的轉換時程，已經開始影響加密貨幣錢包與託管基礎設施的規劃。

外界討論的攻擊情境是「on-spend攻擊」，也就是在交易處理過程中反推出公鑰。BTC的交易在進入記憶體池（mempool）到被打包進區塊之間會有一段等待時間；ETH雖然出塊速度快，但已完成交易的帳戶公鑰會留在鏈上，這也被視為另一種風險。

公鑰密碼學的運作方式是公鑰與私鑰分開使用：使用者以私鑰為交易簽章，網路則用公鑰驗證簽章是否有效。一旦量子電腦強大到能從公鑰反推私鑰，現有簽章機制的安全前提就可能動搖。

以太坊官方文件指出，長期來看量子電腦會威脅ECDSA、BLS簽章、KZG承諾與零知識證明系列技術，但目前的威脅「並非迫在眉睫」。以太坊在其Lean Ethereum路線圖中，把2029年訂為「量子抗性」轉換的目標時點。

相較之下，比特幣面臨的更像是共識問題，而非純技術問題。根據CoinDesk報導，約有690萬枚BTC處於公鑰曝光的狀態，但這並非可以立即被盜取的數量，而是依地址型態與交易紀錄推估出的曝光範圍。

比特幣核心（Bitcoin Core）程式庫中曾出現討論量子抗性錢包支援與共識轉換的研究提案，但相關議題最終以「暫無計畫」結案。過去的討論也顯示，真正落實轉換需要協定修改、錢包相容性調整，以及交易所與託管機構同步配合，三者缺一不可。

以太坊同樣不會自動解決這個問題。CoinDesk報導指出，市值前1000大以太坊錢包合計持有約2050萬枚ETH，其中至少70組主要管理金鑰已暴露在鏈上。既有的智能合約、跨鏈橋與Layer2都需要各自完成金鑰更換與程式碼修改。

開發者社群目前討論的方向，是把後量子簽章與STARK（零知識證明技術之一）聚合機制結合。以太坊開發者論壇Ethereum Magicians上已出現「EIP-8288：PQ簽章與STARK聚合的訊框類型」等提案，帳戶抽象化、金鑰儲存格式與Layer2相容性，都是轉換過程中需要一併協調的課題。

業界看法目前並不一致：部分社群主張應盡快搬移公鑰已曝光的資產，態度較為急迫；另一派則認為實際威脅出現的時間點還很遙遠，態度偏向謹慎觀望。但兩種立場都不認同「現有硬體能立刻攻破BTC與ETH」這種說法。

美國國家標準與技術研究院（NIST）已建議，使用公鑰密碼系統的組織應立即著手轉向「量子抗性」加密演算法，並提出在2035年前逐步淘汰易受量子攻擊演算法的時程。對加密貨幣網路而言，真正的關鍵已不是量子電腦何時追上，而是能把轉換所需的時間壓縮到多短。

對一般用戶來說，這件事真正該關心的不是價格走勢，而是資產的保管架構。交易所、託管機構、錢包業者與跨鏈橋營運方各自採用的簽章機制與金鑰管理方式不同，轉換過程的負擔也會有落差。公鑰曝光的估算數字，應被理解為評估轉換優先順序的風險參考範圍，而不是可以馬上被盜走的資產數量。

整體來看，Google的論文、以太坊官方文件與NIST的時程指向同一個方向：量子攻擊不是今天就會發生的事故，但加密演算法的轉換也不是一天就能完成的工程。以太坊已提出2029年的轉換目標，NIST則規劃在2035年前逐步淘汰易受量子攻擊的演算法。