比特币通过 StarkWare 开发的一种构造完成了一笔实验性抗量子交易，凸显了业界为应对日益强大的量子计算机可能给区块链网络带来的安全风险所做的持续努力。这笔交易旨在证明，比特币无需对网络底层协议进行任何更改，即可采用抗量子的交易机制。

StarkWare 确认了这笔实验性交易，并将 Quantum Safe Bitcoin（QSB，量子安全比特币）交易方案归功于 Avihu Mordechai Levy。据所提供的信息，这项工作是与 MARA 基金会及 Tomer Giladi 合作完成的。

QSB 方案旨在为比特币提供抗量子安全性的同时，不对比特币协议本身进行修改，并与网络现有的旧版脚本约束保持兼容。

方案瞄准量子计算风险

量子计算对区块链网络构成潜在长期挑战，因为 Shor 算法等算法可能会破坏那些依赖对传统计算机而言被认为困难的数学问题的密码系统。因此，一旦出现足够强大的量子计算机，比特币现有的密码架构可能面临安全隐患。比特币的交易签名——包括长期使用的 ECDSA 方案以及随 Taproot 引入的 Schnorr 签名——都依赖椭圆曲线密码学，而这正是 Shor 算法旨在破解的一类构造。公钥已经暴露的输出（例如早期的支付到公钥交易和重复使用的地址）常被认为风险最为直接，因为攻击者无需先从公钥哈希中恢复出公钥。

Levy 于 2026 年 4 月 9 日展示了 QSB 交易方案，将其作为应对这一潜在威胁的一种方法。该构造的设计目标是在与 Shor 算法相关的假设下依然保持安全，同时避免对比特币核心协议进行任何更改。

这一进展反映出区块链网络更广泛的担忧，即在量子系统有能力攻击广泛使用的密码机制之前，应先为计算技术的进步做好准备。这种担忧并不局限于区块链：美国国家标准与技术研究院已于 2024 年 8 月敲定首批后量子密码标准，迁移规划已成为跨行业的行动。一些区块链项目（例如 Quantum Resistant Ledger）自上线以来便一直采用基于哈希的签名。

StarkWare 改造现有工作量证明构造

StarkWare 的方法建立在一种称为 BINOHASH 的构造之上。该开发改造了被认为容易受到量子攻击的组件，用基于哈希到签名的谜题取代了基于签名大小的工作量证明谜题。

根据技术说明，修改后机制的安全性依赖于 RIPEMD-160 的原像抗性，而非被替换组件的安全属性。这一更改旨在降低该方案对可能被量子算法攻破的密码假设的依赖。哈希函数通常被认为比签名方案更能抵御量子攻击，因为 Grover 算法针对暴力搜索仅能带来二次方的加速，而 Shor 算法针对因数分解和离散对数则具有指数级优势。

据报道，由此产生的构造在基于 Shor 的威胁模型下可提供约 118 位的第二原像抗性；在 Grover 算法下，估计的安全水平约为该数值的一半。这些估算旨在描述在不同量子攻击场景下成功攻破该构造的计算难度。

设计为在比特币现有限制内运行

该提案的一项重要特点是与比特币现有的脚本限制兼容。据报道，该方案符合比特币旧版脚本框架，使用不超过 201 个操作码，并保持在 10,000 字节的大小限制之内。

这种兼容性可能意义重大，因为对比特币进行协议层面的更改通常需要广泛的技术审查和整个生态系统的协调。一种能在现有脚本限制内运行的机制，可以为实验抗量子功能提供替代路径，而无需立即进行全网协议升级。

StarkWare 在 X 上宣布了这一里程碑：

Quantum-safe Bitcoin, mined on mainnet, Today. Designed by @avihu28 – the first ever quantum-safe Bitcoin transaction was built in collaboration with @MARAFoundation_ and our own @giladi_tom85141 . Every chain faces the same quantum deadline. Today we took a huge step to move…

— StarkWare (@StarkWareLtd) August 26, 2026

这笔实验性交易还表明，该概念可以超越理论研究，进入可运行的概念验证。据描述，该交易已在比特币主网上被挖出，在真实网络条件下对所提机制进行了实际演示。

低成本测试或有助于进一步研究

技术说明估计，与该方案相关的链下 GPU 成本为几百美元左右。虽然这一数字反映的是实验性实现，而非对未来生产成本的预测，但相对易于获得的计算资源可能会让研究人员和开发者更容易进行进一步测试。

据报道的主网演示提供了证据，表明抗量子交易概念可以在比特币现有的运行环境中进行测试，而不必停留在纯理论提案阶段。

实验性一步，而非全面升级

这一进展并不意味着比特币已经全面升级，能够抵御未来所有可能的量子攻击。相反，它代表着在量子计算达到足以威胁当前区块链安全的水平之前，评估替代密码机制所迈出的实验性一步。

随着量子计算研究的推进，区块链开发者正越来越多地研究如何在潜在的未来攻击面前维护交易安全。StarkWare 的 QSB 构造为这一努力增添了又一种技术路径，其重点在于协议兼容性、基于哈希的安全假设以及实际实现。

据报道，这笔成功的实验性交易可以为进一步研究抗量子比特币交易，以及为让去中心化网络为下一代计算技术做好准备这一更广泛的挑战奠定基础。留给观察者的未决问题包括：该方案的安全估算能否经受独立密码分析审查的检验，以及此类主网实验是否会推动关于成熟网络应如何为量子计算做准备的更广泛讨论。

来源：CoinTrust