量子運算與加密貨幣,長久以來都被視為帶有濃厚投機色彩的新興領域,儘管兩者的實際應用場景持續擴大,卻都尚未真正走入主流。如今,這兩項原本各自發展的技術,正朝著一場正面衝撞邁進,而這次交會,恐將重新定義比特幣網路的安全根基。
根據《巴隆周刊》報導,早在 2023 年,全球最大資產管理公司貝萊德 (BLK-US) 便在證券申報文件中提出警告,指出一旦量子運算技術發展成熟,足以威脅比特幣網路的加密安全性。
這項預警如今看來並非杞人憂天。分析指出,量子運算之所以構成威脅,關鍵在於「秀爾演算法」(Shor"s algorithm),即一套能夠快速找出大整數質因數的運算方法。
早在 2001 年,IBM(IBM-US) 研究團隊便已利用初代量子電腦,成功將數字 15 分解為 5 乘以 3,證明了這項演算法的可行性。
不過,秀爾演算法迄今僅在實驗室環境中執行過約十餘次,且處理的數字規模極小,尚未真正走出研究階段。
儘管如此,業界普遍認為,隨著運算能力更強大的量子機器問世,未來受衝擊的將不只是區塊鏈網路,就連銀行與資產保管機構所仰賴的加密系統也難以倖免。
信評機構穆迪 (MCO-US) 今年五月發布的報告便估算,若支付系統遭受量子攻擊,恐將造成 2 兆至 3 兆美元的間接損失。
穆迪在報告中直言:「隨著數位金融市場吸引愈來愈多機構投資人,與區塊鏈平台相關的網路風險,已從邊緣性風險演變為主流風險。」
面對日益逼近的威脅,金融業者已展開實際行動。貝萊德、方舟投資(ARK Invest)與富達(Fidelity)等機構日前攜手成立「比特幣安全聯盟」(Bitcoin Security Consortium),未來三年將投入 1500 萬美元資金,致力強化比特幣網路的長期韌性。
除了傳統金融機構外,加密貨幣交易平台 Coinbase (COIN-US) 、持有大量比特幣的軟體公司微策略 (MSTR-US) ,以及加密貨幣平台與資料中心營運商 Galaxy Digital (GLXY-US) ,也都是這項倡議的創始成員。
身為全球持有比特幣部位最大的上市公司,微策略執行長 Phong Le 表示,資助相關研究、參與議題討論,是公司守護資產負債表核心資產的自然之舉。
Galaxy 則在這項聯合倡議之外,另行採取行動因應量子威脅。該公司本週稍早公布了自己的「比特幣量子準備倡議」(Bitcoin Quantum Readiness Initiative),計畫提供最高 500 萬美元的獎助資金,資助致力於開發比特幣後量子解決方案的開發者。
該公司同時成立了一個所謂的「量子顧問委員會」,負責引導這項倡議的研究方向,並評估獎助申請案。委員會的三位創始成員,皆為美國與加拿大大學的研究人員與教授。
這項威脅或許還要數年後才會成真,但這個里程碑正逐步逼近。秀爾演算法需要一台具備容錯能力、內建錯誤修正機制的量子電腦,其可靠程度須遠遠超越今日這些仍充滿雜訊的機器。
以 IBM 為例,該公司的目標是在 2029 年前推出大規模、具備容錯能力的量子電腦,代表留給各機構的準備時間,只剩下數年,而非數十年。
不過,這項威脅未必會如預期般發展。由於絕大多數人終其一生都不會有機會接觸到量子電腦,一般不法分子廣泛濫用的情況並非主要憂慮所在。
然而,隨著全球各國政府紛紛投入資源發展各自的量子計畫,對國家安全構成的風險就變得真實起來。
就在上個月,美國總統川普簽署了兩項與量子運算相關的行政命令。其中一項命令明訂,聯邦系統須在 2031 年前完成向後量子加密技術的轉換。這類演算法的設計目的,是要能同時抵禦傳統運算與量子運算系統的攻擊。
顯然,這項威脅的影響範圍早已超越比特幣本身。要防範一個仍在成形中、輪廓尚未完全清晰的危機,無疑是一項艱鉅的任務,但如今每多跨出一步,都是在為未來爭取所需的因應時間。
