量子科技中心_量科网

随着量子计算的出现，依赖区块链技术的加密货币面临着日益增多的加密漏洞。本文对量子算法（特别是Shors和Grovers）如何破坏加密货币的基础安全机制进行了全面的文献综述。Shors算法通过实现高效的因式分解和离散对数求解，对公钥密码方案构成威胁，从而危及数字签名系统。Grovers算法破坏了基于哈希的函数，增加了51%攻击和哈希碰撞的可能性。通过研究比特币、以太坊、莱特币、门罗币和Zcash等主要加密货币的内部机制，本文识别了交易和共识流程中的具体漏洞。它进一步分析了量子系统当前的硬件限制，并估计了此类攻击何时可能变得可行。为了应对这种情况，本文研究了包括后量子密码学（PQC）、量子密钥分发（QKD）以及协议级修改（例如内存密集型工作量证明算法和多重签名方案）在内的应对措施。讨论整合了量子纠错、硬件可扩展性和 NIST 标准化加密算法方面的最新进展。本综述的结论是，尽管量子计算机尚未发展到足以构成直接威胁的程度，但积极主动地整合抗量子解决方案至关重要。研究结果强调，加密货币迫切需要采用后量子加密标准，以维护基于区块链的数字加密货币所特有的去中心化信任、完整性和安全性。