比特币面临量子签名的Q日风险

导语

比特币的密码学基础面临一种在社区中称为“Q日”的理论但日益可量化的威胁：当量子计算机足够强大以从公开签名推导私钥并执行未授权交易时的瞬间。随着近期报道与技术路线图（尤其是发表于2026年4月3日的Decrypt入门文章）将学术估计汇总并将可攻破窗口大致置于5–15年区间（Decrypt，2026年4月3日），这一关切已从学术好奇转为具有市场相关性的风险。NIST的后量子密码学（PQC）计划在2022年7月选定了候选算法，表明已有标准，但部署与生态系统迁移仍是制约因素（NIST，2022年7月）。在加密市场中——比特币在2026年初的市值大致处于数千亿美元中段——Q日的前景对托管方、交易所、协议开发者和机构持有者带来影响。本文分解技术轮廓、量化时间线与暴露，并提供Fazen Capital的审慎观点，说明市场参与者可能如何定价此风险。

背景

比特币面临风险的密码学基元是椭圆曲线数字签名算法（ECDSA），在secp256k1曲线上实现。ECDSA提供了允许地址持有者在不泄露私钥的情况下对交易进行签名的不对称性；然而，ECDSA的安全性依赖于在可用计算资源下解椭圆曲线离散对数问题的不切实际性。经典计算的进展提高了暴力破解的效率，但并未从根本上动摇该不可行性假设。量子计算威胁这一假设，因为Shor算法在足够大且经过错误更正的量子处理器上运行时，能够以多项式时间从公钥计算出私钥，从而摧毁支撑ECDSA的难题性。

NIST的PQC进程自2016年启动，并在2022年7月完成候选算法的选定，目的是产生能够抵御经典与量子攻击的标准算法（NIST，2022年7月）。然而，这一技术进展只解决了问题的一半：标准必须在钱包、交易所、硬件模块和节点实现中被落地、协调和部署。从历史看，重大密码学迁移往往需要多年；例如企业栈中从SHA-1向SHA-256的迁移以及向TLS 1.2/1.3的迁移，采用都以多年计。比特币网络增加了复杂性，因为某些遗留输出和被重复使用的地址在没有私钥持有者主动移动资金的情况下无法事后加固。

从监管和市场角度看，Q日也提出了已在机构投资者雷达上的托管问题。控制私钥的托管方按定义承担直接的操作性风险。去中心化、自我托管的持有减少了对手方风险，但将操作责任与迁移风险集中到持有者身上。因此，交易所和托管平台在对可信量子硬件里程碑做出市场反应时处于核心位置。

数据深度解析

关于量子硬件何时能够破译ECDSA的定量估计差异很大，因为这取决于（a）所需的逻辑比特数量，（b）错误率与错误更正的开销，以及（c）有效门速率。若干学术团队的保守上限估计将所需的逻辑比特数置于10万至100万的范围内，考虑到错误更正开销则意味着物理比特数可能达到数百万（多种来源汇总；见Decrypt，2026年4月3日）。这些估计并非静态：算法进展、改进的错误更正以及硬件扩展都可能压缩时间线；反之，无法预见的工程障碍可能会延长时间。

作为校准，领先的量子硬件公司年复一年地增加了物理比特数，但尚未展示出用于Shor类攻击所需的经过错误更正的逻辑比特。例如，至2024年的研究里程碑显示系统在数百到数千个物理比特的范围，但缺乏完整错误更正；扩展到数百万物理比特仍是一个多步骤的工程问题。对投资者而言的关键结论是，供应商报告的原始物理比特数是不完整的度量：能够运行较长、相干量子电路的逻辑比特才是密码分析用例所需的关键指标。

公开简报与学术工作的时间线估计集中在5–15年窗口内。Decrypt的入门文章（2026年4月3日）综合专家评论并将可信攻击窗口置于该区间，而NIST强调标准化与迁移是长周期事项（NIST，2022年7月）。将这些时间视角与典型的资产保护准备期比较会显现出不匹配：尽管硬件风险可能为中期风险，但在异构托管模型下对数十亿美元价值的修补与迁移可能需要多年规划和行业协调行动。

行业影响

直接风险在于已通过交易暴露公钥的地址与尚未暴露公钥的地址之间的不对称性。那些已花费过输出的比特币地址在链上暴露了公钥；原则上，这些地址未来可能被量子手段提取私钥并被攻破。不同区块链分析供应商对“曾被花费地址”所占流通比特币百分比的估计存在差异，但长期休眠且持有大量余额的密钥的存在强调了集中风险。对于机构持有者而言，更直接的考量是托管暴露：诸如Coinbase（股票代码 COIN）等负责私钥管理的交易所和托管方处于操作性风险的核心位置。

（注：原文在此处截断）

Fazen Capital的视角是，市场参与者应将该风险视为一种可计量的中期黑天鹅：虽不必对短期价格波动过度恐慌，但应对托管策略、密钥管理政策与迁移路径进行多情景规划。具体考量包括：

• 识别并优先处理已暴露公钥且持仓集中的地址集群；
• 与托管方明确迁移责任、时间表与费用分摊机制；
• 在可能的情况下采用一次性地址或增强的签名策略以降低未来暴露；
• 关注PQC标准的工业实现、硬件安全模块（HSM）厂商的路线图以及交易所/托管平台的迁移公告；
• 将量子能力里程碑纳入风险模型与压力测试中。

结论上，尽管存在不确定性，市场应在短期（1–3年）内加强监控与治理，并在中期（3–10年）内推进跨行业迁移计划，以在Q日到来前尽可能降低系统性敞口。