量子计算机对比特币的影响：当前无需过度担忧

量子计算机是否会对比特币造成致命打击？这个话题总是周期性地引发广泛讨论和担忧。最近，Google发布的Willow量子处理器再次引发了人们的关注。经过调研，我们得出以下结论：

• Willow确实取得了较大进展
• 但目前比特币用户仍无需过度担心

比特币协议可以简化为两个核心部分：基于哈希的挖矿和基于椭圆曲线的交易签名。这两部分理论上都可能受到量子计算的影响，分别通过Grover算法和Shor算法。

然而，Willow的"算力"目前还远远不足以对这两部分产生实质性影响。要在合理时间内攻击比特币的哈希和签名系统，需要约几千个逻辑量子比特。而根据不同的工艺，可能需要几千个物理量子比特才能编码成1个逻辑量子比特。

这意味着，要攻击比特币网络可能需要数百万个物理量子比特。而Willow仅有105个物理量子比特，距离实际威胁还有很长的路要走。

假设有朝一日量子计算机的算力足以威胁比特币网络，会发生什么？对于挖矿而言，影响相对有限。Grover算法只是加速了计算过程，并未破解哈希的本质规律，仍需大量计算才能找到所需的哈希值。可以将其理解为市场上出现了一种新型的高效挖矿设备。

在地址签名方面，部分地址确实需要警惕，包括最早的P2PK和最新的P2TR这些基于公钥的方式。而P2PKH、P2SH、P2WPKH、P2WSH等基于哈希的形式相对安全。但值得注意的是，重复使用这些地址也会暴露公钥，从而带来潜在风险。

开发者们并非无所作为。比特币一直在持续演进，未来可能引入基于哈希的Lamport签名等方案。社区内已有诸多讨论，包括在状态管理方面的应用等。此外，还可能引入基于格密码学等抗量子算法，这些都可通过软分叉方式激活。

除了技术升级，良好的使用习惯也能有效防御量子计算威胁。例如，每次交易都更换接收地址（一次一密），而不是重复使用同一地址。另外，在量子计算机构成实质威胁之前，将资产转移到相对更安全的隔离见证地址中也是明智之举。

其他区块链网络，如以太坊，也在积极讨论后量子密码学方案，这些设计可通过硬分叉方式引入。

需要指出的是，量子计算机的出现不仅影响加密货币，还会波及传统金融系统、国防系统、机密通信等诸多重要领域。

综上所述：

• 短期内，量子计算机对比特币等区块链网络的威胁尚不足虑
• 但用户应养成良好的使用习惯，并持续关注量子计算技术的进展