量子攻擊電路成本基準降86.1%，比特幣(BTC)抗量子轉換仍未到位

人工智慧(AI)代理與研究團隊在兩個月內，把比特幣(BTC)與以太幣(ETH)所使用橢圓曲線密碼電路的量子攻擊基準降低了86.1%。不過，目前並未發生實際的區塊鏈攻擊或私鑰遭竊事件。

研究團隊在9月9日公布的論文中指出，ECDSA.Fail計畫目前的最佳紀錄使用1151個邏輯量子位元(qubit)，平均動用129萬9453個托佛利閘(Toffoli gate)。將兩項數字相乘得出的Q×T分數約為14億9600萬。

ECDSA.Fail計畫鎖定比特幣與以太幣所採用的secp256k1橢圓曲線密碼核心運算「點加法電路」進行最佳化。Q×T是電路所需邏輯量子位元數與托佛利閘數相乘所得的值，分數越低，代表完成同樣運算所需的運算資源越少。

該計畫最初的分數為107億5887萬4395。100多名研究人員與AI編碼代理透過公開驗證器與排行榜反覆改良電路，截至7月26日，將分數降至約14億9600萬，研究團隊將此計算為下降86.1%。

這項數字並非攻破整個比特幣或以太坊網路所需的資源。最佳化對象是特定的點加法運算，若要達成完整的量子攻擊，還需要額外的演算法、硬體，以及具備大規模糾錯能力的量子電腦。

Eigen Labs在該計畫說明中也提到，目前尚無任何量子電腦達到能執行這套電路的水準。因此，這項紀錄與其說是展現實際攻擊能力，不如說是反映出用於估算攻擊運算成本的電路研究已有進展。

這項結果也難以與谷歌量子人工智慧(Google Quantum AI)的研究直接比較。ECDSA.Fail論文說明，自家分數比谷歌公布的基準低50%以上，但同時指出，兩項研究在電路介面與資源計算方式上有所不同，難以進行正式的優劣比較。

在這項研究中，AI代理負責的是反覆設計與驗證電路候選方案的工作。結合開放式驗證器與排行榜，能比人工設計方式更快測試更多候選方案，但基準持續改善何時會轉化為實際的量子硬體實作，目前仍未有明確時間表。

量子攻擊與從公鑰反推私鑰、進而偽造電子簽章的可能性有關。不過，這項研究處理的是秀爾演算法(Shor's algorithm)所用單一電路程序的效率問題，並不代表比特幣錢包或以太坊帳戶中的資產目前正遭到竊取。

以太坊基金會協議研發團隊(Ethereum Foundation Protocol)於9月7日表示，目標是在2029年12月前，將以太坊第一層(Layer 1)的執行、共識與資料層轉換為具備抗量子能力的架構。該團隊同時表示，在2027年1月之前不會重新評估這項目標。

以太坊的抗量子轉換並不僅止於更換簽章機制。既有位址與交易方式，以及錢包、交易所、託管基礎設施之間的相容性，都可能需要一併調整，這使得網路參與者之間的轉換程序成為核心課題。

比特幣方面也進行了相應的實驗。StarkWare於8月26日宣布，在不變更共識規則的前提下，已在比特幣主網完成抗量子交易的挖礦。

不過，StarkWare也說明，這項方式並非讓整個比特幣網路具備抗量子能力，而是適用於特定輸出方式的實驗性架構。實驗案例與整個網路簽章體系的轉換，兩者需要區分看待。

在先前報導比特幣量子攻擊資源估算值下降86.1%的內容中，核心課題同樣被指出並非實際駭客攻擊，而是後量子轉換過程中的相容性與參與者協調。這次研究則是在電路最佳化與運算資源層面，延伸了同樣的討論。

美國國家標準與技術研究院(NIST)表示，目前的量子電腦規模與穩定性都尚未達到足以威脅現有密碼體系的程度。同時，NIST也指出，將密碼體系轉換為抗量子方式可能需要數年時間，因此應提前展開轉換準備。

這項結果並不代表比特幣與以太坊目前的密碼體系已被攻破。接下來值得關注的是，電路基準的持續改善究竟能多快與糾錯量子電腦的設計接軌，以及各網路提出的轉換時程是否能如期落實。