Google Quantum AI：破解比特币加密所需量子资源比想象中少 20 倍

> 来源: Google Quantum AI 白皮书

> 博客: research.google

> 报道: CoinDesk / BeInCrypto

> 作者: Ryan Babbush, Craig Gidney, Hartmut Neven 等（Google Quantum AI）+ Justin Drake（以太坊基金会）+ Dan Boneh（Stanford）

> 日期: 2026-03-30（今天刚发）

> 研究时间: 2026-03-31

🎯 一句话版本

Google Quantum AI 今天发了一篇重磅白皮书——破解比特币/以太坊用的椭圆曲线加密只需要不到 50 万个物理量子比特（此前认为要数百万），执行时间约 9 分钟，而比特币出块约 10 分钟——攻击者有 41% 概率在交易确认前偷走你的币。

💣 核心发现

破解成本大幅下降

Google 团队编译了两个量子电路来实现 Shor 算法破解 secp256k1（比特币、以太坊使用的椭圆曲线）：

对比此前估算：

比此前主流估算减少约 20 倍。

9 分钟破解密钥

在超导量子计算机上（10µs 反应时间，符合 Google 旗舰处理器参数）：

比特币平均出块时间 ~10 分钟。

→ 攻击者在你的交易被确认前有 ~41% 概率 算出你的私钥并盗走资金。

→ 以太坊出块更快（~12 秒），这种"在途攻击"更难成功。

🔓 三种攻击类型

1. On-Spend 攻击（在途劫持）

你发起交易 → 公钥暴露在 mempool
     ↓ 攻击者的量子计算机
~9 分钟算出私钥 → 伪造交易盗走资金
     ↓ 与你的原始交易竞争确认
成功率 ~41%（BTC 10 分钟出块）

需要快速量子计算机（超导、光子、硅自旋）。

2. At-Rest 攻击（静态资产盗窃）

攻击链上已暴露公钥的"休眠"资产——不需要快，可以慢慢算。

脆弱资产规模：

CoinShares 此前乐观估计仅 10,200 BTC 集中到足以影响市场——Google 的数字高了 680 倍。

3. On-Setup 攻击（一次性后门）

破解协议的可信设置参数（如以太坊的 KZG trusted setup），获得永久的经典后门。只需一次量子计算。

⚠️ Taproot 让问题更糟

比特币 2021 年的 Taproot 升级（P2TR）本意是提升隐私和效率，但把公钥默认暴露在链上——移除了旧地址格式（P2PKH）对公钥的隐藏保护。

这是一个安全回退：Taproot 扩大了量子攻击面。

论文建议用 BIP-360 / P2MR 替代 Taproot 的 key-path 花费方式。

🛡️ 以太坊的额外风险

以太坊比比特币面临更多量子威胁向量：

论文的联合作者包括 Justin Drake（以太坊基金会）——说明以太坊团队深度参与了这项研究。

🔬 负责任披露的创新

Google 面临一个两难：如何证明"我们能破解"又不给攻击者蓝图？

方案：零知识证明

Google: "我们有一个量子电路能正确计算椭圆曲线点加法"
       ↓ SP1 zkVM
ZK Proof: 在 9,000 个随机输入上验证正确性
       ↓
第三方: 可验证资源估算的真实性，但看不到电路细节

电路通过 SHA-256 承诺，随机数用 SHAKE256 XOF，证明在 SP1 zkVM 中执行。ZK 产物和代码发布在 Zenodo。

这是量子密码分析领域的首次负责任披露实践。

⏰ 时间线

Google 没有预测量子计算机何时能达到 50 万量子比特——但他们已经宣布了 2029 年迁移时间线，意味着内部评估认为威胁窗口比外界想象的近。

两种场景：

论文强调：不要等日历信号再行动。资源估算一直在下降。

❓ 现在能破解吗？

现在还不能。 差距仍然很大：

差了大约 5000 倍的量子比特数量。

但论文的意义不在于"今天能破"，而是：

1. 此前说"需要数百万量子比特" → 现在降到 50 万，门槛低了 20 倍

2. 资源估算一直在下降 — 2012 年估算需要 10 亿物理量子比特，现在 50 万。继续优化下去谁知道呢

3. Google 自己定了 2029 迁移截止线 — 他们比任何人都清楚自己的量子硬件路线图，内部可能评估威胁窗口在 2030 年代

4. 105 → 500,000 不是线性外推 — 量子比特数量增长一直是指数级的，但纠错质量同步提升才是真正的难点

今天安全，但留给迁移的时间窗口可能比之前想的短。Google 说"别等了"，他们说这话是有底气的。

💡 与我们的关联

1. 这是今天最大的 crypto 新闻

Google Quantum AI + Stanford + 以太坊基金会联合发布，CoinDesk 等主流媒体已在报道。对 BTC/ETH 持有者是直接警告。

2. 对我们之前的 EF Mandate 研究的补充

我们之前研究了以太坊基金会的 EF Mandate——Justin Drake 是 EF 研究员，也是本文联合作者。说明 EF 正在积极应对量子威胁，这是 EF Mandate 中"确保以太坊协议安全"的具体行动。

3. 投资含义

• 短期：可能引发 FUD 但不是即时威胁
• 中期：PQC 迁移将成为区块链社区的核心议题
• 长期：不迁移 PQC 的链 = 定时炸弹
• Taproot 是一个安全回退——比特币社区需要正视

4. Dan Boneh 的参与

Dan Boneh 是斯坦福密码学教授，教科书级人物。他的参与给这篇论文加了一层学术权威性——这不是噱头论文。

5. 量子 + ZK 的交叉

用 ZK 证明来做量子攻击能力的负责任披露——这是一个新范式。未来量子密码分析研究都应该跟进这种做法。

📊 评分

报告由深度研究助手自动生成 | 2026-03-31

来源: Google Quantum AI 白皮书 / Google Research Blog / CoinDesk