量子計算辯論：為何Nick Szabo、Vitalik Buterin與加密領袖在時間表上意見不同

在這場關於量子計算對加密貨幣和區塊鏈技術影響的辯論中，專家們對未來的預測存在巨大分歧。有人認為，隨著量子技術的快速發展，現有的加密方法可能在十年內被破解，這將對整個數字經濟產生深遠影響。而另一些專家則認為，量子計算的實用化仍需數十年時間，現有的安全措施足以應對未來的挑戰。

*圖示：量子比特的運作原理*

Nick Szabo認為，量子計算的威脅比目前預期的更早到來，建議加密社群提前採取措施。而Vitalik Buterin則持較為樂觀的態度，認為技術進步需要時間，現有的區塊鏈系統可以進行相應的升級來應對未來的挑戰。

### 主要觀點比較
- **Nick Szabo的觀點**：
- 量子威脅迫在眉睫
- 建議提前部署抗量子加密
- 強調風險管理的重要性
- **Vitalik Buterin的觀點**：
- 量子計算仍在早期階段
- 區塊鏈可以通過軟體升級來應對
- 長遠來看，量子威脅可控

### 專家們的預測時間線
- **短期（1-10年）**：
- Szabo警告可能在此期間出現突破
- Buterin認為尚未成熟
- **中期（10-30年）**：
- 量子技術逐步成熟，安全措施需跟上
- **長期（30年以上）**：
- 量子計算可能成為主流，需全面應對

### 結論
這場辯論提醒我們，隨著科技的快速進步，安全性和技術的適應性變得越來越重要。無論未來量子計算的發展速度如何，提前做好準備都是確保數字資產安全的關鍵。

**[了解更多](https://example.com/quantum-debate)**

保障比特幣和以太坊的密碼學基礎正進入歷史上最受關注的審查期。在布宜諾斯艾利斯的Devconnect上，Vitalik Buterin 宣稱「橢圓曲線將會死亡」，並將量子電腦在2030年前破解現有加密的概率估計為20%。然而，並非所有行業領袖都認為這個緊迫性——包括密碼學家Nick Szabo，他對量子風險的看法揭示了關於哪些威脅最重要的更深層哲學分歧。

量子時間線問題：三種競爭觀點

這場辯論實際上並不在於量子電腦是否會對加密構成威脅，而在於何時這個威脅會變得關鍵——以及是否應該以緊迫感或謹慎態度來推動協議的發展。

Vitalik Buterin的加速主義立場： 以太坊聯合創始人根據Metaculus平台的數據發出警告，預測在2030年前，能破解現有密碼學的量子電腦的概率為20%。研究顯示，對256位橢圓曲線的量子攻擊可能在2028年美國總統選舉前變得可行。他的論點很直接：現在就開始轉向後量子密碼，因為去中心化網絡的轉換需要數年時間——你不能等到確定性。

Adam Back的保守立場： Blockstream的CEO和比特幣先驅者反對這個時間表。Back認為量子威脅還“需要幾十年”，並主張“穩健研究而非匆忙或破壞性的協議變更”。他的擔憂集中在執行風險：恐慌驅動的升級可能引入比量子威脅本身更危險的漏洞。比起破壞現有的系統，更好的做法是循序漸進。

Nick Szabo的長遠觀點： 密碼學家和智能合約先驅將量子風險視為“最終不可避免”，但他對問題的框架不同。不是關注量子電腦何時到來，而是強調區塊鏈數據的結構性持久性。他用“琥珀中困住的蒼蠅”來比喻——交易在鏈上停留越久，周圍累積的區塊越多，即使面對強大的對手也越難擺脫。從這個角度來看，累積的歷史就是你的保護。重要的不是是否量子電腦會攻擊你的資金，而是何時在交易生命周期中發生攻擊。

這個區別很重要。Szabo的框架暗示，深埋數百年的老交易通過歷史累積獲得安全——這是一種通過密碼考古學實現的量子抗性。

Google Willow與量子加速信號

這些競爭的時間線在2024年12月與實際技術進展相遇。Google推出了Willow，一款擁有105個超導量子比特的量子處理器，在不到五分鐘內完成一個傳統超級電腦約需10^25年才能完成的計算。

更重要的是：Willow展示了“低於閾值”的量子錯誤更正技術，即增加量子比特數反而降低錯誤率。這一突破追求了近30年。

然而，即使是Google的領導層也降低了警報。Google量子AI主管Hartmut Neven澄清說：“Willow晶片目前無法破解現代密碼學。”他估計，破解RSA需要數百萬個物理量子比特，仍至少需要10年。

IBM和Google的路線圖都指向2029-2030年前實現容錯量子電腦。學術分析則集中在一個具體限制：在一小時內破解256位橢圓曲線密碼學，將需要數千萬到數億個物理量子比特——遠超目前能力範圍。這正是Buterin所說的20%概率所在。這不是必然的，但確實是可能的。

為何ECDSA變得脆弱：公開金鑰問題

要理解緊迫性，你必須搞清楚漏洞真正存在的地方。

以太坊和比特幣都依賴ECDSA（橢圓曲線數字簽名算法），使用secp256k1曲線。你的私鑰是一個大型隨機數。你的公鑰是由私鑰推導出來的曲線上的一個點。你的地址則是該公鑰的哈希值。

在經典硬體上，從私鑰推導公鑰是微不足道的；反向則被認為計算上不可行。這種不對稱性使得256位的密鑰幾乎無法猜測。

Shor算法於1994年提出，能在多項式時間內破解這種不對稱性。足夠強大的量子電腦可以同時解決離散對數問題，危及ECDSA、RSA和Diffie-Hellman等多種方案。

關鍵的微妙之處：如果你的地址從未發送過交易，鏈上只顯示你的公鑰哈希——這仍然具有量子抗性。但一旦你發送交易，你的公鑰就會暴露，未來的量子攻擊者就能獲得用來恢復私鑰的原始資料。這就是Nick Szabo“琥珀中蒼蠅”比喻所指的漏洞窗口——越老的交易，鏈上累積的區塊越多，越難被量子電腦攻破。

後量子密碼學工具箱

令人振奮的消息是：解決方案已經存在。2024年，NIST（國家標準與技術研究院）完成了首批三個**後量子密碼（PQC）**標準：

• ML-KEM：密鑰封裝
• ML-DSA 和 SLH-DSA：數字簽名

這些基於格子數學或哈希函數的算法，旨在抵抗Shor算法的攻擊。根據2024年NIST/白宮的報告，預計在2025至2035年間，美國聯邦系統的PQC遷移成本約為71億美元。

在區塊鏈方面，Naoris Protocol正開發本地整合符合NIST標準的去中心化網絡安全基礎設施。2025年9月，Naoris在向美國證券交易委員會提交的文件中被引用為量子抗性區塊鏈基礎設施的範例。

Naoris的方法採用dPoSec（去中心化安全證明）：網絡中的每個設備都成為驗證節點，實時驗證其他設備的安全狀態。結合後量子密碼學，這種去中心化網格消除了單點故障。根據Naoris數據，其測試網（2025年1月啟動）已處理超過1億次後量子安全交易，並實時緩解超過6億次威脅。主網預計於2026年第一季度啟動。

以太坊的雙層防禦策略

以太坊的應對措施不是等待量子確定性。2024年，Buterin發布了一份詳細提案：“在量子緊急情況下如何硬分叉以保護大多數用戶資金。”這代表以太坊的第二道防線。

第一道防線：主動遷移

• 账户抽象（ERC-4337）允許用戶從傳統的外部擁有帳戶（EOA）遷移到可升級的智能合約錢包，方便在不強制協議變更的情況下切換簽名方案
• 已有多個項目展示了Lamport或XMSS風格的量子抗性錢包實現

第二道防線：緊急回滾協議 如果量子突破讓生態系措手不及，以太坊可以：

1. 檢測並回滾： 將鏈回滅絕大多數量子盜竊出現前的最後一個區塊
2. 凍結傳統EOA： 禁用傳統ECDSA帳戶，切斷通過暴露公鑰進行的進一步盜竊
3. 通過智能合約遷移： 創建一種新型交易，允許用戶證明（通過STARK零知識證明）他們控制原始種子，然後遷移到量子抗性智能合約錢包

這個緊急方案仍是最後手段。Buterin的觀點是：必要的基礎設施——帳戶抽象、強大的零知識系統、標準化的後量子簽名——可以且應該現在就建立。

更廣泛的挑戰在於：橢圓曲線不僅用於用戶密鑰。BLS簽名、KZG承諾以及一些rollup證明系統也依賴離散對數的困難性。一個完整的量子抗性路線圖需要為所有這些構件提供替代方案。

從辯論到行動：加密行業的未來路徑

新興的共識似乎是應該現在就開始遷移，即使攻擊尚未迫在眉睫。這正是因為轉換一個去中心化網絡需要數年時間。

Buterin將量子風險視為工程師對地震或洪水的看法：不太可能今年摧毀你的房子，但長遠來看很可能，設計基礎時就應考慮這些。

Back和Szabo則提供了平衡。Back強調避免匆忙、漏洞百出的協議變更是合理的。Szabo的框架——即非常老的交易通過累積的歷史獲得安全——引入了一個經常被忽視的時間維度：交易越老、越深，越難被量子電腦擺脫。

這種觀點差異反映了不同的風險時間範圍。對Nick Szabo來說，當前的法律、社會和治理威脅往往比未來的量子威脅更重要。但這些立場並不與Buterin的觀點矛盾——它們只是運作在不同的時間尺度上。

加密貨幣持有者現在應該做什麼

對交易者： 繼續正常操作，同時保持對協議升級和後量子密碼學進展的關注。

對長期持有者： 優先確保所選平台和協議積極準備面向後量子時代。幾個實用步驟包括：

• 選擇可升級錢包： 優先考慮能在不轉換地址的情況下升級其密碼學的托管方案
• 減少公鑰暴露： 避免重複使用地址（減少鏈上暴露的公鑰數量）
• 跟蹤協議路線圖： 監控以太坊的後量子簽名方案，並在工具成熟時遷移
• 理解交易深度： 較老的地址與當前之間累積的區塊越多，越具有時間緩衝

2030年前20%的概率也意味著有80%的機率量子電腦在此期間不會威脅加密。但在一個3萬億美元的市場中，即使是20%的災難性安全失敗風險，也值得認真準備。

Vitalik Buterin、Adam Back和Nick Szabo等領導者之間的量子計算辯論，實際上並非意見分歧——而是關於優先考慮哪些風險以及何時行動。行業似乎已經達成一個實用的共識：現在就開始遷移，穩步推進，讓最具韌性的區塊鏈通過雙層防禦來應對量子威脅和不可避免的執行錯誤。