根据 1M AI News 的监测,Google 量子 AI 团队发布了白皮书,展示了对 Shor 算法的重大优化。Shor 算法能够破解比特币和以太坊所使用的椭圆曲线加密,一旦量子计算机足够强大,攻击者就能够从公钥中推导出私钥并窃取资金。团队编制了两种攻击电路,分别需要不到 1200 和不到 1450 个逻辑量子比特(由数百个物理量子比特通过纠错构成的计算单元)。在超导量子计算机上,这两种电路都能在不到 50 万个物理量子比特的情况下在几分钟内完成计算。此前学界的主流估计约为 1000 万个物理量子比特,这一突破将门槛降低了大约 20 倍。
攻击者可以提前完成大部分准备计算,在比特币交易广播后大约 9 分钟内破解私钥。比特币的平均区块生成时间约为 10 分钟,攻击者有约 41% 的概率在交易确认前夺取资金。目前,大约有总供应量的三分之一的约 690 万枚比特币面临潜在风险,其中约 170 万枚来自网络的早期。谷歌还指出,2021 年的 Taproot 升级默认会暴露公钥,可能会进一步扩大容易受攻击的钱包范围。
团队没有公开攻击电路的具体实现,而是发布了零知识证明,允许第三方验证结论的正确性,同时不泄露攻击方法。Google 量子算法研究总监 Ryan Babbush 和 Google 量子 AI 工程副总裁 Hartmut Neven 表示,团队在发布之前已与美国政府进行了沟通,目前正在与 Coinbase、斯坦福区块链研究中心和以太坊基金会合作推动后量子迁移。谷歌之前已将 2029 年作为其自身认证服务转向抗量子加密的最后期限。Castle Island Ventures 的联合创始人 Nic Carter 称这篇论文「非常引人注目」,并写道:「椭圆曲线加密已经接近过时。不管是 3 年还是 10 年,它的时代已经结束,我们必须接受这一事实。」