币圈聚合(268btc.cc)讯：Arpa Network执行长Felix Xu指出外界或许仍在争论量子运算真正到来的时间点，但有一点已无法否认：量子时代正加速逼近，且势在必行。对区块链产业而言，现在正是主动接触并深入理解零知识证明(Zero-Knowledge Proof)的关键时刻，因为这项技术有潜力成为守护比特币BTC等核心加密资产的重要防线。
量子运算可以轻易计算数学难题
近年来，量子运算发展捷报频传。研究人员不断突破技术极限，为药物研发、材料科学、金融建模与复杂最佳化问题开启全新的篇章。然而，在这些振奋人心的进展背后，一颗隐形的定时炸弹正悄然逼近Web3生态系，全球价值约四兆美元的区块链资产，其安全基础可能被量子电脑瓦解。
Google在自然杂志上发表了可验证的研究结果，证明量子晶片有助于学习自然界中各种系统的结构，从分子到磁体再到黑洞，其运行速度比世界上最快的超级电脑上最好的经典演算法快13000倍。这些结果令人震惊之处在于，它们并非像先前的例子那样基于人为设定的基准，而是基于具有直接科学价值的应用问题。
去年十二月，Google公布量子晶片Willow的实验成果：一项计算在不到五分钟内完成，而即便动用最先进的传统电脑，也需要约十万亿亿年才能算完，量子优势不再是抽象议题，而是逐步走向现实。
以太坊和比特币都依赖椭圆曲线数字签章演算法(ECDSA)，而该演算法极易受到Shor's Algorithm(肖尔演算法)的攻击。肖尔演算法是一种量子演算法，于1990年代设计，用于快速计算大整数的质因数，这对经典电脑来说是一个完全无法解决的问题。
肖尔演算法可以如何破解区块链？
肖尔演算法利用量子力学的特性(量子叠加、干涉与纠缠)，让量子电脑快速分解大整数质因数、计算离散对数，而这正是RSA、ECDSA等公钥加密安全性的根基。
这意味着：
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私钥可以从公开的公钥中被计算出来
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签章可以被伪造
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资产所有权可被直接夺走
理论上，量子计算甚至可破解比特币
现代区块链体制包括比特币与以太坊，大多建立在经典电脑难以破解的数学难题上，然而，量子电脑可以从根本上瓦解这些假设，一旦足够强大的量子电脑出现，现行的公钥加密体系将形同虚设。
潜在攻击者已经形成组织
更令人警惕的是，现在收集，未来解密的潜在攻击模式早已开始。潜在攻击者，包括国家级单位与高度组织化的黑客，正大量囤积加密的区块链资料，从交易记录、钱包公钥到托管备份，等待量子技术成熟后一次性破解。每一次交易的广播、每一个暴露在链上的公钥，都是未来攻击的素材。
末日降临？
超过六百万枚比特币仍存放在早期、对量子攻击高度敏感的帐户结构中，其中甚至包含中本聪从未动用的一百一十万枚比特币。这些资产很可能成为所谓的Q日，(QDay，意思是量子电脑足以破解公钥密码的那天)末日来临时的最早受害者。
产业里仍有许多人认为对量子运算的恐惧本身，可能比量子运算更危险。然而，以太坊创办人Vitalik Buterin也已公开示警，他预估2030年，以太坊被量子技术破解的机率为20%。
零知识证明(Zero-Knowledge Proof)可能成为解方？
在这样的背景下，零知识证明(Zero-Knowledge Proof,ZK)可能成为关键解方。零知识技术允许一方在不揭露任何底层信息的情况下，向另一方证明某个叙述为真。随着技术演进，ZK证明的生成时间已从数小时缩短至数秒，档案大小也大幅压缩，使其开始具备大规模应用的可行性。
更重要的是，零知识证明可以建立在抗量子数学基础之上。例如基于杂凑的zk-STARK，或基于格问题的加密系统，都不依赖易受量子攻击的椭圆曲线假设。即使面对强大的量子电脑，这些结构仍被认为难以破解。
虽然抗量子ZK证明在体积与验证成本上仍高于现行方案，但其科技价值无可取代，它为区块链提供了一条渐进式的升级路径，无需在短时间内对底层协议进行高风险的全面替换，而是允许新旧密码体系在过渡期共存，逐步提升整体安全性。
量子技术对Web3并非只有威胁，也蕴含机会。传统电脑只能生成可预测的「伪随机数」，这使得验证者选择、去中心化彩票等机制，理论上存在被操纵的空间。相对地，量子系统能产生真正不可伪造的随机性，为区块链提供公平、可验证且无法操控的随机信标，补上长期存在的结构性缺陷。
历史经验显示，大型区块链协议的底层升级往往需要数年时间，而去中心化本身也使协调更加困难。正因如此，产业不能等到量子电脑真正击破ECDSA之后才仓促应对。
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