研究人员将攻击比特币和以太坊所需的量子攻击资源削减了86%

由 Theta Labs 首席技术官 Jieyi Long 领导的研究人员发表了一篇技术论文。论文显示，在针对比特币和以太坊的潜在攻击中，一项关键操作所需的量子电路需要 1,151 个逻辑量子比特和 130 万个 Toffoli 门。在约两个月内，公开挑战赛 ECDSA.Fail 的参赛方案将该电路的资源成本降低了 86%，从 107.5 亿降至 14.96 亿，不到谷歌此前公布基准的一半。该挑战赛由 Eigen Labs 于 5 月 30 日使用谷歌的验证软件发起，吸引了来自以太坊基金会、Eigen Labs、StarkWare、Starknet Foundation、Theta Labs、Brevis、Sei Labs 和 Trail of Bits 的 100 多名研究人员参与。该研究发布之际，比特币和以太坊开发者都在为潜在的未来量子威胁做准备，以太坊的目标是在 2029 年 12 月前实现全面的后量子安全。

研究人员在量子电路设计方面实现 86% 的效率提升

这篇由 Jieyi Long 与多个加密项目和学术机构的研究人员共同撰写的技术论文，通过结合逻辑量子比特数量和 Toffoli 门数量来衡量电路的资源成本。逻辑量子比特充当电路的工作内存，而 Toffoli 门则是占据其大部分运行时间的操作。二者相乘得出一个单一分数，数值越低表示电路越高效。最终参赛方案的得分为 14.96 亿，低于最初的 107.5 亿。据论文称，在挑战赛提交截止后，研究人员仍在继续提交改进方案，其中一个设计达到了 952,707 个 Toffoli 门，另一个设计则将逻辑量子比特数量降至 813 个。

作者强调，这一过程并不是攻击。他们表示，这些电路没有考虑物理纠错，也不是完整实现的 Shor 算法。

谷歌量子人工智能于 3 月发布基准

谷歌量子人工智能于 3 月发布了自己的估算，将迁移至后量子密码学的目标设定为 2029 年，但没有公布其背后的电路。除了通过零知识证明证明存在符合条件的电路外，谷歌还公开了一款验证工具，可以检查其他电路并计算其成本。Eigen Labs 于 5 月 30 日使用该软件发起了 ECDSA.Fail，允许研究人员提交改进方案。

论文指出，谷歌使用了不同的接口和核算惯例，因此将这一比较呈现为数值背景，而不是声称新电路在形式上超越了谷歌的电路。

比特币和以太坊开发者为量子威胁做准备

Coinbase 量子计算与区块链独立顾问委员会于 6 月估计，大约有 700 万 BTC 存放在暴露于未来量子攻击的地址中，因为这些地址的公钥在链上可见。这些 BTC 包括存放在旧式地址中的代币，以及因地址重复使用而暴露的代币。该报告强调，目前还没有量子计算机能够破解区块链密码学。

以太坊的目标是在 2029 年 12 月前，使其执行层、共识层和数据层全面实现后量子安全。

专家强调后量子迁移时间表的紧迫性

“这一切并不紧迫，因为攻击并非迫在眉睫，”Theta Labs 的 Long 说。“之所以紧迫，是因为补救措施需要数年时间，而且无法追溯应用。”

StarkWare 联合创始人兼首席执行官 Eli Ben-Sasson 的团队也参与了这项工作。他告诉 The Block，当团队中的研究人员向他展示研究结果时，他感到“坐立不安”。“在两个月内将破解比特币密码学的成本削减一半，意味着每个人都应该提高警惕并予以重视，”Ben-Sasson 说。“如果破解这种密码学的成本估算正在被削减一半，就像这篇论文所显示的那样，那么任何人告诉你的 Q-Day 时间表也都需要相应缩短。不能仅仅因为计算机尚未建成，就继续沿用那个令人安心的旧数字。”

常见问题

研究人员在量子电路挑战赛中取得了什么成果？
由 Theta Labs 首席技术官 Jieyi Long 领导的研究人员发表了一篇技术论文，显示一种量子电路需要 1,151 个逻辑量子比特和 130 万个 Toffoli 门。在约两个月内，ECDSA.Fail 挑战赛的参赛方案将该电路的资源成本降低了 86%，从 107.5 亿降至 14.96 亿。

Eigen Labs 何时发起 ECDSA.Fail 挑战赛？
Eigen Labs 于 5 月 30 日发起了 ECDSA.Fail，使用的是谷歌量子人工智能公开的验证软件。来自以太坊基金会、Eigen Labs、StarkWare、Starknet Foundation、Theta Labs、Brevis、Sei Labs 和 Trail of Bits 的 100 多名研究人员参与了该挑战赛。

有多少比特币暴露于潜在的未来量子攻击？
Coinbase 量子计算与区块链独立顾问委员会于 6 月估计，大约有 700 万 BTC 存放在暴露于未来量子攻击的地址中，因为这些地址的公钥在链上可见。这些 BTC 包括存放在旧式地址中的代币，以及因地址重复使用而暴露的代币。