量子計算的進步可能會（也可能不會）對全球現有的加密系統構成威脅。即使這種威脅并非迫在眉睫，圍繞該問題的不確定性也可能導致恐慌，或損害人們對區塊鏈等新興數字商務網絡的信任。

世界各地的許多團體都在致力于開發“抗量子”技術，即使突然出現比現有型號強大數百萬倍的計算機，也能確保信息安全。中國的一個研究小組最近宣布了一種名為 EQAS（高效抗量子身份驗證存儲）的解決方案，旨在保護區塊鏈存儲的數據記錄。

量子計算對密碼學的威脅更多停留在理論上，而非迫在眉睫。即使是當今最先進的“量子芯片”，例如谷歌的Willow、中國的“祖沖之三號”和IBM的“量子蒼鷺”，也只是實驗原型，擁有略多于一百個“量子比特”，并且仍然存在穩定性/準確性問題。一些人估計，即使以目前的速度繼續研究，量子計算機也還需要幾十年（甚至更長時間）才能真正破解現有的加密方法。另一些人則認為，這種威脅更多是媒體炒作而非真實存在，或者說，抗量子攻擊的方法將在實用型量子計算機問世之前出現。

無論如何，對量子抗性的研究是防范任何可能出現的意外突破的必要警示，EQAS 就是一個例子。美國國家標準與技術研究院 (NIST) 等組織也在研究“后量子密碼學”(PQC) 標準，例如基于晶格的 CRYSTALS（“Kyber” 和 “Dilithium”）。

EQAS 研究團隊由吳桐領導，成員包括來自北京科技大學、北京理工大學和桂林電子科技大學的代表。EQAS是一個模塊化系統，將數據存儲與驗證分離，并聲稱其效率更高，可在約 40 秒內完成身份驗證和存儲任務。

EQAS 不使用基于數學的加密，而是使用一種名為 SPHINCS+ 的簽名工具，該工具具有抗量子哈希函數，從而使簽名保持較小且驗證速度更快。

01

量子計算真的會對比特幣構成威脅嗎？可能不會

盡管數字加密技術能夠保障全球政府、企業和個人的信息安全，但主流媒體在報道量子計算時卻頻頻提及比特幣。這可能是因為相比其他系統，公眾更容易將“加密”和“加密技術”等詞與區塊鏈聯系起來。人們擔心量子機器可能會“摧毀比特幣”，或導致持有者突然“失去所有比特幣”，這有助于激發公眾的關注。

CoinGeek 的比特幣歷史學家Kurt Wuckert, Jr.表示：“量子計算是嚇唬人們點擊文章的好方法，但這種威脅幾乎完全是假的。”

理論上，如果一臺計算機比任何現有計算機強大數十億倍，利用多態量子比特而非二進制比特，并使用類似Shor算法的算法，就能更快地“破解”加密。RSA和ECC等非對稱加密方法將面臨風險，甚至AES等對稱加密方法和比特幣SHA-256等哈希函數也可能面臨風險。

但這樣的計算機在當今世界尚不存在，而且在可預見的未來也未必會出現。密切關注量子計算的發展無疑是明智之舉，同時也要記住，該領域仍處于復雜且長期的實驗階段。

比特幣本身可以通過軟件升級快速適應任何變化，盡管它可能需要對礦工進行硬分叉或軟分叉，普通用戶需要將比特幣從舊地址中移出。

“有趣的是，比特幣的密碼學可以在一個下午的時間里被替換成抗量子密碼學。威脅基本上為零，”Wuckert補充道。

如果我們真的擔心的話，應該關注的是軍事通信、傳統金融網絡以及其他廣泛使用的相互依存系統，而不是簡單的比特幣錢包。比特幣相對來說更容易防御。再說一次，這一切都要等到量子計算機真正實用化之后才能實現。

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中國和其他國家正在制定自己的保護措施

像EQAS這樣的發展也具有地緣政治意義，因為致力于創建獨立于西方（主要是美國）的加密標準舉措的一部分。與我們開始看到的全球經濟和金融碎片化類似，這些舉措源于對國際標準和體系可能被武器化，從而可能產生損害“非盟國”國家的擔憂。

凍結俄羅斯央行資產以及切斷所有國家銀行與SWIFT的連接，都是金融領域此類事件的典型例子。金磚國家及其合作伙伴正忙于開發各自的金融信息系統，以降低此類事件蔓延的風險。

在科技領域，人們擔心人工智能(AI)、量子計算和加密算法可能會被類似地調整，甚至在底層植入后門，以獲取優勢。過去幾十年，美國政府對加密技術實施出口管制，但隨著個人電腦使用量的增加，這些管制受到了挑戰。在21世紀，地緣政治集團之間的不信任日益加深，所有這些領域的新進展都可能被保密，以謀取戰略優勢。

無論量子計算的發展對加密技術而言是現實的還是迫在眉睫的威脅，不同領域出現獨立的研究路徑都意義重大。目前，更好的建議是不要擔心，而是要時刻關注正在發生的事情。

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