经具备量子抗性的加密项目盘点

2026年3月，谷歌发布的一项研究彻底改变了加密货币的安全计算：破解比特币使用的椭圆曲线数字签名算法（ECDSA）大约只需要1200个逻辑量子比特，而不是此前估计的4000个。约690万枚BTC（占总流通供应量的32%）存放在公钥已在区块链上暴露的钱包中，正好处于量子计算机可能利用的脆弱点。大多数加密网络尚未在主网上部署解决方案，但有几个项目从一开始就在构建后量子密码学（PQC）。本文将介绍那些被认为已经实现量子抗性技术的项目。

谷歌对量子威胁的负责任披露

2026年3月31日，谷歌量子AI的Ryan Babbush和Hartmut Neven发布白皮书，更新了破解比特币椭圆曲线密码所需的量子资源估计。他们编译的两种电路配置均可破解ECDSA：一种使用少于1200个逻辑量子比特（9000万个Toffoli门），另一种使用少于1450个逻辑量子比特（7000万个Toffoli门），两者均需要少于50万个物理量子比特，并可在几分钟内完成攻击，效率比此前估计高出约20倍。

谷歌还发布了零知识证明，让任何人都能验证这些声明，而无需获得可能被滥用的电路细节。谷歌目标是在2029年前全面迁移到后量子密码学，并与Coinbase、斯坦福区块链研究所以及以太坊基金会合作加速这一过渡。

谷歌论文中强调的主要建议是：避免重复使用公钥已在区块链上暴露过的钱包地址。

量子计算机如何威胁加密货币

大多数区块链网络使用ECDSA来验证交易。ECDSA依赖于经典计算机难以计算的数学问题：椭圆曲线分解。量子计算机使用Shor算法能大幅加快解决这一问题，从而可以从已暴露的公钥推导出私钥。

真正让这一威胁无法忽视的是“现在收获、以后解密”模式：链上交易数据可以在今天被收集，等到足够强大的量子机器出现后再解密。

目前最强大的量子机器大约只有100个逻辑量子比特，远低于攻击现有系统所需的阈值。

在基于量子的攻击中，威胁主要针对签名系统（ECDSA），而非挖矿过程。用于攻击SHA-256（比特币挖矿基础）的Grover算法仅提供二次加速，而非指数加速，因此不会突然破坏挖矿过程。

2026年4月24日，研究人员Giancarlo Lelli使用公共量子硬件破解了15位ECC密钥，赢得了Project Eleven的Q-Day大奖1 BTC。此前纪录仅为6位，七个月内提升了512倍。比特币距离直接威胁仍很远（256位密钥），但这一速度正在缩短迁移窗口。

后量子密码学的国际标准

美国国家标准与技术研究院（NIST）作为制定全球技术标准的美国政府机构，于2024年8月发布了四项官方PQC算法：

ML-DSA（CRYSTALS-Dilithium）：基于格的数字签名方案，适用于大多数用例。
Falcon-1024：紧凑的基于格的签名，适合带宽受限的系统。
SLH-DSA（SPHINCS+）：基于哈希函数的签名，数学上可证明安全。
XMSS：基于哈希树的签名，推荐用于长期应用。

这四项算法是加密社区评估任何项目量子抗性声明可信度的主要基准。

比特币与以太坊：正在进行中的迁移

比特币和以太坊目前尚不具备量子抗性，但两者都在积极制定迁移路径，以应对量子计算的进步。

比特币：BIP-360

比特币改进提案（BIP）360，即Pay-to-Merkle-Root（P2MR），将公钥隐藏在Merkle树中，仅在交易执行时才揭示。这使得量子攻击变得显著更困难，因为攻击需要公钥作为入口点。截至2026年6月，BIP-360已在测试网上运行，超过50名矿工参与，测试区块已超过10万个。

以太坊：后量子路线图

Vitalik Buterin于2026年2月发布了以太坊的后量子路线图。需要迁移的四个领域包括：

权益证明共识层的BLS签名。
用于rollup数据可用性的KZG承诺。
用户EOA（外部拥有账户）钱包的ECDSA。
零知识证明系统。

EIP-8141已针对预计2026年下半年的Hegotá硬分叉提出。超过10个以太坊客户端团队已在运行每周PQC开发网，根据pq.ethereum.org，完整完成目标约为2029年。

已经具备量子抗性的加密项目

以下是已实现或正在积极开发PQC的加密项目。

1. Algorand（ALGO）

Algorand是一个使用纯权益证明机制的L1区块链，由MIT教授、图灵奖得主Silvio Micali创建。

Algorand使用NIST批准的基于格的签名Falcon-1024，在主网上执行了第一笔后量子交易。它被集成到AVM v12中作为原生操作码（falcon_verify），无需硬分叉，基于Falcon的状态证明每256个区块就会保护链。

优势：

首个在主要智能合约网络上满足NIST Level 5标准的主网实现。
向后兼容：现有用户无需强制迁移。
每笔交易的签名验证时间低于100毫秒。

劣势：

Falcon-1024签名大小约1280字节（是ECDSA的20倍）。
共识层和VRF仍使用Ed25519（量子脆弱）。
该功能对普通用户仍处于实验阶段。

2. Hedera（HBAR）

来源：X.com/@hedera

Hedera是基于哈希图（有向无环图/DAG结构）的网络，由包括谷歌、IBM和波音在内的Hedera治理委员会管理。

Hedera使用SHA-384作为主要哈希函数，即使面对量子攻击也能提供192位安全级别，因为Grover算法仅提供二次加速。2024年12月，Hedera与SEALSQ合作开发QS7001量子抗性半导体芯片，旨在保护Hedera网络上的物联网设备。

优势：

SHA-384已对哈希和数据完整性功能具备量子抗性。
模块化架构允许在不破坏网络的情况下升级密码学。
由全球企业提供企业级治理。

劣势：

用户账户签名仍使用ECDSA（易受Shor算法攻击）。
QS7001芯片仍在开发中，尚未投入生产运行。
SEALSQ合作主要聚焦物联网设备，而非Hedera协议本身。

3. Starknet（STRK）

来源：Google Quantum AI

Starknet是由StarkWare开发的以太坊ZK-rollup Layer 2，使用STARK证明（可扩展透明知识论证）对交易进行密码学验证。

STARK证明基于哈希函数而非椭圆曲线，因此不受Shor算法影响。Starknet正在从Pedersen哈希迁移到更具量子抗性的Poseidon。原生账户抽象使每个钱包都成为智能合约，因此协议升级会自动被所有钱包继承。

优势：

原生量子抗性证明系统。
账户抽象简化了未来的密码学迁移。
通过Stwo证明器，吞吐量比上一代提升100倍。

劣势：

账户签名仍使用Starknet曲线（ECDSA等价，尚未量子抗性）。
以太坊结算层本身也尚未量子抗性。
完整PQC迁移仍在进行中。

4. Succinct（PROVE）

来源：Google Quantum AI

Succinct是一个零知识基础设施项目，正在开发SP1——一个zkVM（零知识虚拟机），可为编译到RISC-V架构的程序生成ZK证明。与ALGO、HBAR或STRK不同，Succinct作为以太坊生态系统内的去中心化证明基础设施层运行。

SP1使用基于哈希的证明系统而非椭圆曲线，因此其证明层不受Shor算法影响。SP1 Hypercube平均在10.3秒内证明以太坊区块，93%的区块使用200个GPU实时完成。截至2026年5月，Succinct已与Base等以太坊L2网络集成。

优势：

基于哈希的证明层，不依赖量子脆弱的椭圆曲线。
已被主要网络（Base和以太坊）在生产中使用。
开源（MIT和Apache 2.0），由Paradigm支持。

劣势：

不是L1/L2，没有直接的用户生态。
量子抗性仅适用于证明层，而非用户交易签名。

结论

虽然量子计算机目前还无法破解比特币或以太坊，但近期研究表明阈值比此前假设的更低，且大多数加密网络尚未在主网上部署生产就绪的解决方案。比特币正在推进BIP-360，以太坊正在准备Hegotá硬分叉，Algorand已在主网上实现NIST标准，Succinct则提供了已被多个网络使用的基于哈希的证明基础设施。随着量子计算持续进步，理解量子计算对加密货币的威胁将在未来几年变得越来越重要。

常见问题（FAQ）

什么是量子计算机？为什么它对加密货币危险？量子计算机是利用量子力学原理处理信息的机器，在某些问题上比传统计算机快得多。对加密货币的危险来自Shor算法，它可破解比特币和以太坊使用的ECDSA签名系统，从而可能窃取公钥已暴露钱包中的资产。

比特币现在会被量子计算机黑客攻击吗？还不行。目前最强大的量子机器约有100个逻辑量子比特，而破解比特币ECDSA大约需要1200个逻辑量子比特。如果量子计算发展保持当前速度，这一威胁可能在未来几年内成为现实。

什么是后量子密码学？后量子密码学（PQC）是旨在抵御量子计算机攻击的密码学。NIST于2024年确立了四项官方标准：Dilithium、Falcon-1024、SPHINCS+和XMSS。这些算法基于格问题或哈希函数的数学，量子计算机无法显著加速。

投资量子抗性加密项目安全吗？ Algorand拥有满足NIST标准的主网技术验证实现。Hedera和Starknet仍在进行完整PQC迁移。Succinct（PROVE）提供已被Base和以太坊使用的基于哈希的证明基础设施。这四个项目均可在Pintu上交易。波动风险仍高于比特币或以太坊，投资前请自行研究。

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