菲爾茲提量子防禦構想：花費舊式比特幣輸出須押等額擔保

比特幣核心（Bitcoin Core）開發者科里·菲爾茲（Cory Fields）提出一項量子攻擊防禦構想：花費一筆舊式比特幣（BTC）交易輸出時，須同時鎖定等額比特幣作為擔保。即使量子電腦攻擊者破解私鑰並轉走比特幣，原持有人若公開預先準備的證明，便可取回自己的比特幣，並取得攻擊者的擔保。

菲爾茲在11月5日（韓國時間）發表於比特幣開發者郵件列表的文章中表示：「這篇文章的目的是把這個想法作為思想實驗提出。」這代表他並未宣布實際採用的安全功能或已確定的規則。

要讓構想成立，必須在量子攻擊成為現實前準備好量子安全交易輸出，並導入共識規則，對舊式輸出的花費設定擔保與期限限制。菲爾茲沒有在文章中說明軟分叉的實作方式或詳細驗證規則。

交易輸出是交易完成後尚未花費的比特幣單位。這項提案的出發點是：舊式輸出的公開金鑰曝光後，若出現足夠強大的量子電腦，攻擊者可能從公開金鑰推算出私鑰並轉走比特幣。比特幣開發者文件將從公開金鑰重建私鑰的攻擊可能性描述為假設情境。

菲爾茲將這項構想稱為「量子地雷」。持有人可在量子威脅成真前，把自己當時已掌握舊式私鑰的證明藏在一筆小額量子安全輸出中。由於證明尚未公開，該輸出表面上與其他量子安全輸出沒有差異，攻擊者也難以事先判斷哪些比特幣設有這項機制。

在菲爾茲舉出的例子中，若要花費一筆價值1枚比特幣的舊式輸出，持有人須在量子安全輸出中再放入1枚比特幣作擔保，兩筆金額會一併鎖定。

依照這個例子，若沒有預先證明，兩筆金額須等待30天才能按一般方式再次花費。這段等待期是菲爾茲為說明構想而設的假設，並非已確定的規則。

等待期間內，原持有人公開證明後，就能取回自己的比特幣和攻擊者提供的擔保。菲爾茲提出的嚇阻方式，建立在攻擊者事前難以得知目標錢包是否藏有持有人證明這一點上。

擔保條件不只適用於量子攻擊者。合法持有人花費舊式比特幣時也得符合相同條件；若錢包只有1枚比特幣、沒有額外擔保，移轉可能會變得困難。

若持有人已遺失私鑰，也沒有留下預先證明，量子地雷方式就難以適用於該筆比特幣。菲爾茲也針對這類比特幣提出「Staked Auction」與「Sats Auction」兩種拍賣構想。

在「Staked Auction」的一個例子中，投標者先提供擔保；若易受攻擊的比特幣遭到花費，便可針對攻擊者的擔保出價。得標者取得攻擊者的擔保，而遭攻擊的舊式比特幣則會被銷毀。

「Sats Auction」的構想是在舊式比特幣被花費後才舉行拍賣，不要求事先提供擔保。依照提出的方式，最高出價者取得扣除其出價金額後的比特幣，次高出價者則會失去出價款。

這兩種拍賣方式都無法保證比特幣會回到原持有人手中。擔保比例、落標者的處理方式，以及剩餘資金如何分配，也都尚未定案。

美國國家標準暨技術研究院（NIST）在2026年10月發布的報告，提出將易受量子攻擊的密碼系統轉換為量子抗性數位簽章與金鑰建立方式。該報告涵蓋整體密碼技術，並未制定比特幣網路的轉換時程。

本刊先前曾報導不變更比特幣規則、測試量子安全交易的案例，也曾介紹量子攻擊所需資源估算與BIP-361轉換草案。菲爾茲的構想則聚焦於對舊式輸出的花費加上擔保與等待期。