量子计算对比特币的影响：现状与未来

量子计算机会摧毁比特币吗？这个富有争议的话题总是周期性地引发广泛讨论。Google最近发布的Willow量子计算机是否会改变这一局面？经过初步研究，我们得出以下结论：

• Willow确实在量子计算领域取得了显著进步
• 但目前比特币用户无需过度担心

比特币协议简化后可分为两个核心部分：基于哈希的挖矿和基于椭圆曲线的交易签名。这两部分理论上可能受到量子计算的Grover算法和Shor算法的影响。

然而，Willow的算力仍远不足以对这两部分构成实质性威胁。要在合理时间内攻击比特币的哈希和签名系统，需要约几千个逻辑量子比特。而根据不同工艺，可能需要几千个物理量子比特才能编码成1个逻辑量子比特。

这意味着，要攻击比特币网络可能需要数百万个物理量子比特。而Willow目前只有105个物理量子比特，与所需规模相差甚远。

即便未来量子计算机的算力足以威胁比特币，对挖矿的影响也相对有限。Grover算法只是加速了计算过程，并未破解哈希的基本规律。它更像是一种新型的高效挖矿设备，而非对挖矿机制的根本颠覆。

然而，某些比特币地址确实需要警惕。最早的P2PK和最新的P2TR等基于公钥的地址可能面临风险。相比之下，P2PKH、P2SH、P2WPKH、P2WSH等基于哈希的地址相对安全。但值得注意的是，重复使用这些地址也可能暴露公钥，从而增加风险。

对此，比特币开发者可以采取多种应对措施。未来可能引入基于哈希的Lamport签名或抗量子的格密码等技术。这些改进可通过软分叉方式实现。

除了技术升级，用户的良好使用习惯也能有效防范量子威胁。例如，每次交易都更换接收地址，而不是重复使用同一地址。在量子计算机构成实质威胁之前，将资产转移到相对安全的隔离见证地址也是明智之举。

值得一提的是，量子计算机的出现不仅影响比特币和其他加密货币，还将对传统金融系统、国防系统和机密通信等众多重要领域产生深远影响。

综上所述：

• 短期内，量子计算机对比特币等加密货币网络的威胁仍然有限
• 但用户应养成良好的使用习惯，并持续关注量子计算技术的进展