區塊鏈以難破解的密碼安全性聞名，但市場上一直有個疑慮，假如量子電腦問世，恐能破解現有的加密貨幣加密演算法，例如比特幣的 SHA-256 、以太坊的 Keccak-256，對加密貨幣安全性構成重大威脅。
隨著量子計算技術的快速發展，加密貨幣和區塊鏈技術面臨前所未有的安全挑戰。最近，數學家和專家們警告稱，當前的公鑰加密系統可能在不久的將來被量子電腦攻破，威脅整個區塊鏈技術的安全性。這一問題的嚴重性和緊迫性，要求整個加密貨幣行業採取迅速而有效的應對措施。
量子計算的威脅
義大利特倫託大學的數學教授Massimiliano Sala在最近的一次演講中指出，量子電腦有可能在未來解決目前用於保護區塊鏈系統的數位簽名問題。Sala 教授還為此提出一個新名詞「Q-day」，即量子電腦變得足夠強大，並且被惡意行為者利用來破解傳統加密方法的時刻。
量子電腦的強大運算能力可以輕鬆解決現有加密系統的數學難題，特別是依賴於公鑰加密系統的區塊鏈技術。現有的公鑰加密系統依賴於數學難題的計算複雜性，例如離散對數問題和大整數分解問題。然而，量子電腦能夠通過稱為“Shor演算法”的方法，在幾秒鐘內解決這些問題，從而使得當前的加密系統變得無效。
公鑰加密系統是現代數位簽名和資料保護的基礎，如果被破解，使用者的資產和交易資訊將面臨嚴重風險。這意味著，現有的加密方法在未來可能變得不再安全，尤其是在量子電腦取得突破後。Sala教授提出，所有傳統的公鑰加密系統都應盡快被抗量子攻擊的新系統所取代，以保障未來的安全。
儘管目前尚無實際的量子電腦能夠破解現有的加密系統，但是隨著量子計算技術的不斷進步，量子電腦的商業化和普及只是時間問題。許多專家預測，量子電腦可能在未來幾年內取得足夠的進展，能夠威脅現有的加密系統。
為了確保區塊鏈技術和加密貨幣的長遠發展，整個行業必須提前佈局，主動應對這一潛在威脅。全球的政府和科研機構已經在積極準備應對未來的量子計算威脅，通過不斷創新和合作，區塊鏈社區有望在量子計算時代繼續保持其安全性和可靠性。
行業的應對策略
為應對這一威脅，區塊鏈開發者們正在與加密專家合作，研究和開發抗量子計算的加密方法。Ripple公司也參與了這一討論，發佈了Sala教授的警告，並呼籲加密社區盡快採取行動，以確保區塊鏈技術的持續安全。此外，行業內部的合作和標準化處理程序也在加速，力求在量子電腦普及之前，建立起一套堅實的安全防護體系。
以太坊的聯合創始人Vitalik Buterin也提出了一些潛在的解決方案，包括開發新的量子抗性加密演算法和逐步升級現有的區塊鏈系統，以抵禦未來的量子攻擊。雖然這些解決方案的實施需要時間和資源，但對於保護未來的區塊鏈系統至關重要。
具體而言，倘若未來以太坊突然遭遇量子電腦攻擊，可透過相對簡單的恢復性分叉（recovery fork）來化解危機。以太坊將需要進行硬分叉，使用者也將需要下載新的錢包軟體，但只有少數使用者可能會損失資金。
根據 Vitalik Buterin 說法，恢復性分叉的解決方案有以下步驟：
- 將大規模攻擊發生後的所有區塊回滾
- 停用基於外部擁有帳戶（EOA）地址的傳統交易
- 新增一種新交易類型，來允許通過智慧合約錢包（如 RIP-7560 中的部分內容）進行交易
- 新增新的交易類型或運算碼，允許使用者提供 STARK 有效性證明，如果證明通過，使用者地址程式碼將切換至全新的已驗證程式碼，之後，使用者可將新程式碼地址作為智慧合約錢包使用
Vitalik Buterin 補充道，出於節省 Gas 的考慮，由於 STARK 證明資料量較大，以太坊可以支援批次 STARK 證明，來同時進行多筆上述類型的 STARK 證明。總的來說，V 神呼籲開發者們已可以就潛在風險，著手對實現此恢復性分叉所需的基礎設施進行開發，讓以太坊生態系能夠在突然到來的量子攻擊中，做好萬全準備。
總結
總的來說，量子計算對加密系統的潛在威脅迫在眉睫。行業專家和學者們一致認為，儘早採取行動升級加密技術，是確保區塊鏈和加密貨幣安全的關鍵。隨著量子計算技術的不斷進步，區塊鏈技術的發展必須與時俱進，積極應對未來可能面臨的各種安全威脅，以確保其在新技術浪潮中的穩定和繁榮。這不僅是為了保護投資者的資產，更是為了確保整個加密貨幣行業的長遠健康發展。 END (鏈科天下)