
加拿大區塊鏈公司 BTQ Technologies 宣布,已在比特幣量子測試網(Bitcoin Quantum Testnet)v0.3.0 版本中完成比特幣改善提案 BIP 360 的首次完整部署。目前已有超過 50 名礦工加入,測試網專有代幣 BTQ 的區塊挖出數量已超過 10 萬個,同時形成了一個活躍開源社群。
要理解 BIP 360 的必要性,需從 2021 年的 Taproot 升級說起。 Taproot 是支撐閃電網路(Lightning Network)、BitVM 與 Ark 等重要創新的核心基礎,被廣泛視為比特幣下一代應用的關鍵底層。然而,其金鑰路徑花費(Key Path Spend)機制存在一個潛在漏洞:可能將用戶公鑰暴露在鏈上。
在擁有足夠強大量子電腦的假設場景下,暴露的公鑰可能遭受秀爾演算法(Shor’s Algorithm)的攻擊,使攻擊者能夠從公鑰反推私鑰,進而偽造簽章並盜取資金。
BIP 360 的解方是引入新輸出類型「支付給默克爾根」(P2MR,Pay-to-Merkle-Root)——一種哈希樹結構,直接承諾到腳本樹的默克爾根,不再依賴內部金鑰或微調操作。這在保留 Taproot 腳本功能的同時,切斷了產生量子脆弱性的關鍵路徑。
BTQ 此次部署的技術完整度超越了純概念展示,具備真實的端對端驗證能力。
地址格式:採用 bc1z 格式(bech32m 編碼)的隔離見證第 2 版輸出,實現地址類型的明確識別
後量子簽章整合:在 P2MR tapscript 環境中啟用全部 5 個 Dilithium 後量子簽章操作碼
NIST 標準演算法:Dilithium 是美國國家標準暨技術研究院(NIST)已完成標準化的後量子數位簽章演算法,確保測試網具備真實的抗量子簽章驗證能力
完整工具鏈:提供完整命令列介面(CLI)錢包工具與完整 RPC 支援,用戶可執行 P2MR 交易的建立、注資、簽署、廣播與確認全流程
在量子威脅的討論上,業界存在顯著分歧。 Galaxy Digital 研究主管 Alex Thorn 指出,比特幣面臨的量子威脅確實存在,但目前僅影響特定的暴露錢包,尚不構成對整體網路安全的立即威脅——「最有能力解決這個問題的人,正在積極處理中」。
安全研究機構 Project Eleven 估計,約有 700 萬枚比特幣屬於潛在暴露範疇,常見情形包括地址重複使用、舊地址格式保留,以及部分託管機構的操作習慣。然而在目前公開已知的量子運算能力下,這些資金仍屬安全。對於 BIP 360 本身的落地時程,由於比特幣社群向來對協議變更持謹慎立場,Taproot 本身從提案到啟用歷時多年,涉及密碼學遷移的抗量子升級複雜度更高,治理挑戰同樣不容低估。
BIP 360 提出 P2MR 輸出類型,以哈希樹承諾結構取代 Taproot 金鑰路徑中可能暴露公鑰的機制。在強量子電腦成為現實的情境下,這一改變可防止攻擊者透過秀爾演算法從鏈上公鑰反推私鑰,從而消除最主要的量子攻擊向量。
目前不是。根據 Project Eleven 的研究,這 700 萬枚比特幣屬於公鑰已暴露在鏈上的類別,但在當前公開已知的量子運算能力下仍屬安全。 Alex Thorn 也明確指出,量子威脅尚不構成對網路整體安全的立即威脅,危機並未迫在眉睫。
目前 BIP 360 仍處於草案階段,尚未進入正式的比特幣改善提案(BIP)審查流程。要在主網落地,需要通過核心開發者評審、礦工與節點運營者的廣泛共識。比特幣的治理流程歷來審慎,以 Taproot 為例,從提案到啟用歷時多年,抗量子升級涉及的密碼學遷移複雜度更高,具體時程難以預測。