BTQ发布论文《卡达什夫量级量子计算在比特币挖矿中的应用》
2026年4月6日——专注于保护关键任务网络的全球量子技术公司BTQ Technologies Corp.(简称“BTQ”或“该公司”)宣布发表一篇具有里程碑意义的研究论文,首次对用量子计算机挖掘比特币的端到端物理成本做出估算。
这篇题为《比特币挖矿的卡尔达肖夫级量子计算》的论文由Pierre-Luc Dallaire-Demers撰写,现已在arXiv平台发布。该研究对量子比特币挖矿的实际经济性进行了迄今为止最严谨的分析之一。
公众关于“比特币面临的量子威胁”的讨论常常混淆两个截然不同的问题:一是对比特币椭圆曲线数字签名(ECDSA)的攻击,这是真实存在且日益紧迫的威胁;二是使用Grover算法实现的量子加速挖矿,其实际严重性长期停留在理论争议层面,但从未从物理成本角度进行严格核算。该论文通过量化分析澄清了这一模糊地带。
该论文作者表示:“这项研究解决了行业多年来的需求——对量子挖矿问题进行了全链路成本核算并给出定论。要实现足以影响共识机制的挖矿能力,需要动用规模堪比天文数字的量子设备集群,其能耗远超当代文明水平。真正的密码学危机在于签名漏洞,这个倒计时已经开始了。”
该研究没有止步于Grover算法的理论二次加速,而是开发了开源资源估算器,对量子挖矿全技术栈进行建模,包括可逆双SHA-256预言机、表面码魔法态蒸馏工厂、集群规模的量子比特调度系统,以及中本聪共识机制带来的时间约束。
核心发现
即便在最理想情境下,量子比特币挖矿仍不具可行性
在研究设定的最优局部原像场景中,超导表面码量子设备集群仍需约1亿个物理量子比特和1万兆瓦电力——相当于大型国家电网的发电量。
以真实比特币挖矿难度计算,需求将达天文量级
以2025年1月比特币主网挖矿难度估算,所需资源飙升至约10^23个物理量子比特和10^25瓦功率——接近恒星的能源输出水平。
Grover算法的理论优势在现实中失效
虽然Grover算法理论上能实现二次搜索加速,但计入预言机构建、纠错和集群开销后,该优势荡然无存。实际上,量子挖矿短期内不会对比特币工作量证明共识构成实质威胁。
更紧迫的威胁在于签名漏洞
相比之下,使用Shor算法对比特币椭圆曲线签名发起的量子攻击才是真正且迫在眉睫的威胁,这强化了对后量子密码学基础设施的需求。
研究意义
BTQ认为该论文澄清的区分至关重要。对比特币及数字资产基础设施而言,真正的量子挑战不在挖矿层,而在认证层。
这一观点与BTQ的整体战略相契合。
通过Bitcoin Quantum项目,该团队始终在开发测试量子安全的比特币架构,重点解决签名和交易层面的漏洞。此前推出的Bitcoin Quantum测试网作为实况演示环境,展示了类比特币系统如何向后量子密码标准迁移,包括采用NIST标准化的ML-DSA签名方案及BIP 360(支付到默克尔根)等更具韧性的交易设计方案。
该团队认为论文结论强化了这项工作的理论基础。如果基于Grover算法的挖矿并非可行的量子路径,那么在大规模量子算力到来前,优先事项显然应转向保护钱包、签名和认证系统。
同时,论文支持一个更宏观的结论:若经典挖矿的量子加速在真实物理成本面前失效,长期的理性选择不是将量子硬件强行适配传统工作量证明系统,而是围绕量子系统天然擅长的高效计算任务重建共识机制。
这正是BTQ量子工作量证明(QPoW)计划的核心逻辑。
与试图加速经典SHA-256挖矿的Grover方案不同,BTQ的QPoW从一开始就基于量子原生计算任务设计,更好匹配量子硬件优势。该团队指出这是本质区别——论文证明用量子计算机高效挖掘经典比特币并不可行,而QPoW则立足于“当工作量本身为量子硬件设计时,量子系统仍可在共识机制中发挥实质作用”的理念。
BTQ此前公布的建模对比显示,QPoW在保持经典可验证性的同时,能实现比等效经典抽样方法高数个量级的能效。这支持了该团队的宏观论点:未来数字货币不仅需要量子安全的认证体系,更需要专为量子机器能力设计的新型共识架构。
效能对比
基于Grover算法的比特币挖矿
- 最优情境下仍需约1亿量子比特和1万兆瓦电力
- 按2025年1月主网难度测算将达10^23量子比特和10^25瓦
- 结论:理论有趣,物理与经济层面均不可行
BTQ的Bitcoin Quantum方案
- 聚焦现实近忧:后量子时代的认证与签名安全
- 演示类比特币系统向后量子密码学迁移路径
- 提供后量子比特币基础设施的实况测试环境
BTQ量子工作量证明(QPoW)
- 作为量子原生共识模型构建,非传统挖矿的改造方案
- 围绕量子硬件优势任务设计
- 保持经典可验证性
- 建模显示:量子采样器10分钟区块间隔耗电约0.25度,经典等效抽样方案单矿工每区块耗电约390度,能效优势约1560倍
- 结论:相比加速经典比特币挖矿,QPoW为量子时代共识提供了更可靠的长期框架
BTQ总裁兼创新负责人Christopher Tam表示:“量子计算或将重塑数字货币形态,但不会通过让传统比特币挖矿变得可行来实现。当务之急是加强认证安全,推动类比特币系统向后量子时代过渡。长期来看,这项研究也强化了QPoW等量子原生共识架构的合理性——其工作量从一开始就为量子系统设计,而非勉强适配经典框架。”
核心结论
- 量子挖矿短期内不会影响比特币
- 签名漏洞仍是更紧迫的密码学挑战
- Bitcoin Quantum为后量子比特币迁移提供实践框架
- QPoW巩固BTQ在高效能量子原生共识系统的长期布局


