面對量子電腦可能破解比特幣加密機制的潛在威脅，StarkWare 研究員提出了一項名為「量子安全比特幣（QSB）」的新方案。該方案最大亮點在於「無需進行軟分叉」即可在現有網路限制下實現抗量子攻擊，但單筆交易運算成本高達 75 至 150 美元，目前被定調為應對極端威脅的「最後手段」。
（前情提要：伯恩斯坦：量子威脅對比特幣真實但可控，有 3～5 年升級時間非末日倒數）
（背景補充：比特幣量子威脅不是技術問題，Grayscale 研究：社群共識才是真正瓶頸）
量子運算技術的進程超乎預期，比特幣（BTC）底層的加密安全也正面臨前所未有的潛在挑戰。為了防患未然，StarkWare 研究員 Avihu Levy 於本週四發表了一篇全新論文，提出了一種名為「量子安全比特幣（Quantum Safe Bitcoin, QSB）」的創新保護機制。
捨棄橢圓曲線，改採純雜湊謎題防禦
根據論文指出，目前標準的比特幣交易高度依賴橢圓曲線數位簽章演算法（ECDSA）。然而，若未來出現足夠強大的量子電腦運行 Shor’s algorithm，ECDSA 的安全性將輕易遭到瓦解。
為解決此隱患，Levy 提出的 QSB 方案巧妙地避開了橢圓曲線數學。該方案採用基於 Binohash 的構造，將一次性簽名機制嵌入比特幣腳本中，創造出一個「雜湊到簽章（hash-to-signature）」的謎題。花費者必須透過純粹的雜湊運算來解開謎題，而非依賴橢圓曲線。
Levy 在論文中解釋道：「由於這個謎題僅依賴於 RIPEMD-160 的抗原像性（pre-image resistance），而不依賴任何橢圓曲線假設，因此它能完全抵禦秀爾演算法的攻擊。」
最大亮點：無需共識，免軟分叉即可運行
QSB 最令開發社群矚目的特點，在於它完全不需要對比特幣網路進行「軟分叉（Soft fork）」。相較於目前社群討論中，需要廣泛共識才能推動的 BIP-360 等底層協議升級方案（BIP-360 提議為比特幣引入全新的輸出類型），QSB 能夠直接相容於現存的比特幣腳本限制（legacy script constraints）。
代價高昂的「最後手段」
儘管技術上可行，但 QSB 目前仍面臨著極大的實用性瓶頸。Levy 估算，若使用目前的雲端 GPU 算力來處理 QSB 交易，單筆成本約落在 75 到 150 美元之間，這遠高於目前比特幣網路平均約 0.3 美元的手續費。
此外，該方案仍處於實驗階段，不僅受限於現有的操作碼（opcode）與腳本大小限制，目前也無法支援閃電網路（Lightning Network）等重要擴容應用。因此，Levy 坦言，考量到高昂的成本與複雜的用戶體驗，這項工具應被視為一種「最後的手段（last-resort measure）」。不過他也補充，由於計算過程可以平行處理並跨多個 GPU 擴展，因此這仍算是一個「實用」的成本。
論文最後總結道：「如果我們相信量子威脅是真實的，那麼繼續研究並實施最佳的比特幣解決方案仍是必要的 —— 一個最高效、用戶友善，且透過協議層級變更來滿足比特幣需求的終極方案。」
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