加密行业的反应是，当谷歌在2024年12月推出其Willow量子芯片时，量子计算的威胁仍然是遥远的。

比特币使用SHA-256进行挖矿，使用ECDSA进行签名，这两者从理论上讲都容易受到量子解密的攻击，但共识是该威胁仍然在几十年以外。破解加密将需要数百万个物理量子比特（量子系统中的信息单位），而Willow只有105个。

十六个月后，故事有了些许变化，谷歌并没有忽视任何事情。

该公司本周宣布，将设定2029年为将其身份验证服务迁移到后量子密码学的截止日期，引用了在量子硬件、错误修正和因式分解资源估计方面的进展。

谷歌的安全工程团队写道，量子计算机“将对当前的加密标准构成重大威胁，特别是对加密和数字签名构成威胁”，并且对数字签名的威胁“需要在能够破解它的密码学相关量子计算机之前过渡到PQC。”

这些风险并非理论。安卓17移动操作系统已经在整合后量子数字签名保护。Chrome已经支持后量子密钥交换。谷歌云提供后量子解决方案给企业客户。

这就是它重要的原因

经典计算机将信息处理为位，每个位要么是0，要么是1，并通过逐一检查可能性来解决问题。而量子计算机使用的量子比特可以同时存在为0和1，这种被称为叠加的特性让它们能够并行探索大量可能性。

对于大多数日常任务而言，这种优势是微不足道的。但对于像因式分解现代加密所依赖的大素数这样的特定问题，一个足够强大的量子计算机可以在几分钟内解决经典机器需要超过宇宙年龄的时间。

比特币使用ECDSA（椭圆曲线数字签名算法）来签署交易，这正是谷歌标记为在功能量子计算机到达之前需要迁移的密码类型。

一台足够强大的量子计算机运行Shor算法可以从公钥推导出私钥，允许攻击者花费任何其公钥已经在区块链上暴露的比特币。

Shor的算法是一种量子计算方法，可以以比普通计算机快几个数量级的速度破解保护密码和钱包的数学。

当CoinDesk在2024年12月撰写关于Willow的文章时，数学是令人安心的。Solana生态项目Dialect的创始人Chris Osborn当时清楚地阐明：大约需要5000个逻辑量子比特来运行Shor算法与当前加密进行抗衡，而每个逻辑量子比特需要数千个物理量子比特用于错误修正。

这意味着数百万个物理量子比特，与Willow的105个相比，差距似乎巨大。

改变的不是量子比特的数量。变化的是错误修正的轨迹和机构的反应。谷歌从展示“低于阈值”的错误修正（这意味着他们第一次能够将嘈杂的物理量子比特转化为可用的逻辑量子比特）转变为在16个月内设定企业迁移截止日期。

当构建量子计算机的公司敦促开发者在2029年前进行迁移时，这表明差距正在比公众时间表暗示的更快地缩小。

以太坊的联合创始人Vitalik Buterin在2024年10月、即Willow宣布前一个月，已经开始呼吁紧迫性。

Buterin当时写道：“量子计算专家如Scott Aaronson最近也开始更加认真地考虑量子计算机在中期实际工作的可能性。”

“这对整个以太坊路线图都有影响：这意味着当前依赖于椭圆曲线的以太坊协议的每一部分都需要有某种基于哈希或其他量子抗性替代方案。”

以太坊和比特币开发者的反应

两大区块链网络响应的对比是十分明显的。

以太坊基金会将其视为一项指令并相应构建。经过八年的工作，现在在每周发布的开发网络和具有分叉级特异性的公开路线图中可见成效。

比特币的治理模型使这种协调反应在结构上变得更加困难。没有与以太坊基金会等同的组织来资助和指导一项多年的工程工作。

协议变更需要去中心化开发者社区中的广泛共识，该社区历史上行动缓慢而稳健，这是稳定性的优点，但在面临截止日期时却是一种负担。

比特币最后一次重大加密升级Taproot，在2021年激活之前讨论了多年。

以太坊本周推出了pq.ethereum.org，这是其自2018年以来一直在进行的后量子安全工作专用中心。以太坊基金会的后量子团队、密码学团队、协议架构团队和协议协调团队花费了八年的时间构建一个影响协议每一层的迁移。

超过10个客户端团队通过基金会称之为PQ Interop的项目发布每周的开发网络。路线图描绘了四个即将到来的硬分叉中的具体里程碑，从后量子密钥注册到完整的PQC共识。

另一方面，比特币没有类似的努力。没有协调的路线图。没有多团队的工程计划。没有分叉里程碑。

比特币最著名的倡导者之一、加密基金Castle Island Ventures的联合创始人Nic Carter，近期直言不讳。

“椭圆曲线密码学即将过时，”他在X上写道。“无论是3年还是10年，都结束了，我们需要接受这一点。唯一重要的是区块链开发者多快意识到他们需要将密码学的可变性融入到他们的网络中。”

Carter直接对比了这两种方法。他表示，以太坊的方法是“行业最佳”，描述了该网络如何“团结一致并在2029年前宣布特定的、详细的PQC路线图，将其设为最高战略优先事项，将PQC融入持续的路线图，详细的常见问题解答，没有恐惧，只有行动。”

比特币的方法，Carter说，是“行业最差”。他注意到，目前只有一个小组在致力于与量子相关的提案，该提案“没有得到顶尖开发者的任何支持”，开发者将孤立的研究成果作为进展的证据，同时“没有一致的战略，也没有路线图。”

“每个人都知道我是一名比特币支持者，希望比特币能够胜出，”Carter补充道。“我这么说不是为了伤害感情，而是为了激励行动。”

然而，这种紧迫感并不是普遍存在的。

像CoinShares这样的公司认为，对比特币即将面临的量子威胁的担忧被夸大了，并估计仅有大约10,200个比特币集中在脆弱的传统地址类型中，其被盗可能导致“显著的市场扰动”。

剩余的暴露供应量，大约1.6百万个比特币，分散在32000多个独立的钱包中，每个钱包平均约50个比特币，使得逐个破解变得缓慢且无利可图，正如CoinDesk当时报道的。

但问题并不是量子计算是否最终会威胁到区块链密码学。谷歌、以太坊基金会、NIST以及现在著名的比特币倡导者们都一致同意，它会。

问题在于三年是否足够时间来迁移一个没有中央权威设定截止日期，没有协调的工程团队来执行，并且文化对此类紧迫感持怀疑态度的全球去中心化协议。

以太坊的回答是，经过八年的准备，它能够在四个硬分叉中执行迁移。谷歌的回答是2029年是截止日期，并且迁移已经在其产品中进行。

而比特币目前的回答是沉默。正如Carter所警告的，如果这种沉默继续下去，“ETHBTC将开始反映出优先级的差异”。