量子運算威脅加密貨幣加速襲來 逾2兆美元資產曝險恐遭竊

商傳媒｜方承業／綜合外電報導

一份來自Google DeepMind研究中心、Google量子人工智慧部門、史丹佛大學與以太坊基金會聯合發表的57頁白皮書指出，量子電腦破解加密貨幣加密技術的速度，可能遠比先前預期的更快，恐對全球逾2兆美元的加密資產構成重大風險。

該報告揭示，現有區塊鏈安全主要依賴橢圓曲線密碼學（elliptic curve cryptography），其安全性基於解決離散對數問題的計算難度。傳統電腦要破解一個256位元的密鑰需耗費數十億年，但Shor演算法若在容錯量子電腦（fault-tolerant quantum machine）上運行，理論上僅需數分鐘即可完成。報告警告，達到這種量子計算能力的技術差距，正以業界預期20倍的速度快速縮小。

具體來看，有170萬枚比特幣（Bitcoin）儲存於老舊的公鑰支付地址（Pay-to-Public-Key addresses），其公鑰已在區塊鏈上公開。若比特幣市價超過7萬美元，這批資產價值逾1,000億美元。由於量子攻擊者能直接從公開區塊鏈資料推導出私鑰，這些資產極易遭受攻擊。此外，所有協定中若重複使用公鑰的比特幣，總計有690萬枚面臨漏洞，佔現有比特幣總量的33%。

報導指出，即使比特幣的「工作量證明」（Proof-of-Work）挖礦機制被認為不受量子威脅，但核心風險在於保護所有權的密碼簽章。以太坊生態系統總市值逾6,000億美元，則面臨帳戶層級、管理員層級、智能合約程式碼、共識機制和數據可用性層等多達五種攻擊向量。

該白皮書更引述「Google DeepMind／史丹佛報告」稱：「量子電腦的存在，可能首先透過區塊鏈上的加密貨幣竊盜案被偵測到，而非官方正式公布。」這暗示了量子攻擊可能在公眾察覺前就已發生。

為應對這項挑戰，全球加密界正加速「密碼學遷移」（cryptographic migration）。部分區塊鏈專案已提前布局，例如Algorand（ALGO）區塊鏈，其「純權益證明」（Pure Proof-of-Stake）共識機制不依賴傳統計算假設，可望在後量子時代維持安全。Algorand基金會正積極研究並實施後量子密碼學原語（post-quantum cryptographic primitives），包括基於雜湊的簽章（hash-based signatures）和基於格點的方案（lattice-based schemes）。

與此同時，美國國家標準暨技術研究院（NIST）已於2024年制定了第一批後量子加密標準。美國國防部（U.S. Department of Defense）、國家安全局（NSA）以及主要金融機構也正積極審查其密碼基礎設施。後量子密碼學市場正快速成長，預計從目前的4億美元規模擴大至28億美元，年複合成長率達46%。Palo Alto Networks、NXP Semiconductors和Cloudflare等公司也在投入相關技術研發。