比特幣私鑰推導估需29,588個物理量子位元、61.8分鐘

量子運算公司 Alice & Bob 理論估算，若要從比特幣（BTC）公開金鑰推導私鑰，需要29,588個物理量子位元與61.8分鐘。這不是實際破解比特幣金鑰或竊取資金的成果公告。

Alice & Bob研究團隊在29日公開的肖爾演算法研究論文中，分析比特幣簽章使用的256位元橢圓曲線離散對數問題（ECDLP-256）。論文計算了從比特幣採用的secp256k1橢圓曲線公開金鑰推導私鑰所需的資源。

研究團隊以 Alice & Bob 的 cat qubit（貓態量子位元）架構為前提，估算計算時間為61.8分鐘。這是在特定設備條件下得出的數值，並非實際攻擊所需時間的測量結果。

物理量子位元是量子電腦實際運算的單位。因此，研究提出的量子位元數量，是以特定設備條件為前提的理論估算，不能代表目前運作中的量子電腦性能。

Google在3月公布的研究估算，破解同類密碼問題可能需要不到50萬個物理量子位元，並在數分鐘內完成。兩項研究處理的計算目標相近，但設備架構、計算時間等前提條件不同。

不能只因 Alice & Bob 估算的量子位元數少於 Google，就認為實際量子電腦性能已提升同等幅度。評估時也須一併考量所需設備規模與計算時間，並檢視各研究採用的假設。

公開金鑰用於確認交易簽章是否正確，私鑰則是授權資產轉移所必需的資訊。若大型量子電腦能從公開金鑰計算出私鑰，比特幣簽章機制可能受到威脅，這是研究關注的背景。

比特幣平均每約10分鐘產生一個區塊。61.8分鐘比這段時間更長，因此與在交易獲得確認前算出金鑰並轉走資金的情境有所不同。

已公開金鑰的地址則面臨不同情況。攻擊者不必等待新交易發生，就能以公開金鑰為基礎嘗試計算私鑰。

Glassnode在5月20日公布的調查統計，已有604萬枚比特幣的公開金鑰外露，占發行量的30.2%。

同一項調查將公開金鑰外露的數量分為兩類：192萬枚占發行量的9.6%，412萬枚占20.6%。Glassnode分別稱這兩類為結構性暴露與操作性暴露。

結構性暴露是指依地址或交易輸出格式，公開金鑰原本就會顯示的情況。Glassnode將192萬枚比特幣列入此類。

操作性暴露則是指公開金鑰最初隱藏，但因地址重複使用或過往交易等因素而外露。Glassnode將此類數量統計為412萬枚。

Glassnode表示，這項統計用來觀察特定時間點公開金鑰外露的比特幣數量。單憑公開金鑰外露數量，無法判斷實際攻擊何時可行，也不能據此判定資產遭竊的可能性。

研究團隊也估算，破解RSA-2048加密需要22,593個物理量子位元與3.14天。RSA計算與比特幣金鑰計算的目標及所需時間不同，不宜將兩者解讀為同一種攻擊能力。

Google提出以抗量子攻擊的後量子密碼學（PQC）作為強化區塊鏈安全的途徑，並表示實際轉換需要時間。兩項研究提出的量子位元數與時間，都是依據各自不同的設備假設計算而來。