量子挖矿 | 量子比特币峰会

视频 AI 总结： 该视频探讨了量子计算对比特币挖矿的深远影响。演讲者指出，量子计算机在挖矿中具有二次加速优势，但这并非简单的算力升级。视频揭示了量子挖矿可能导致区块链分叉率显著上升，并提出通过修改比特币的“最长链规则”来应对。此外，视频还详细阐述了一种利用比特币难度调整机制的攻击方式，即一个拥有少量算力的量子矿工理论上可以控制整个区块链。尽管目前该攻击在实践中不可行，但其揭示了未来量子计算对加密货币安全的潜在威胁。

视频中提出了哪些关键信息：

1. 量子挖矿的优势与特性： 量子计算机利用Grover算法在比特币挖矿中可实现二次加速（平方根级加速），远超经典计算机的线性加速。然而，量子算法的并行化效率远低于经典算法，需要T²台量子计算机才能实现T倍加速。
2. 全量子挖矿场景下的挑战： 当所有矿工都使用量子计算机时，由于矿工倾向于采取“激进策略”（即在发现新区块后立即测量自己的量子状态），将导致区块链分叉率（stale rate）显著升高。高分叉率会增加双花攻击风险，并提升自私挖矿的盈利门槛。
3. 应对高分叉率的策略： 提出修改比特币的“最长链规则”。新规则要求矿工提前承诺Grover迭代次数，并结合区块时间戳和接收时间来惩罚采取激进策略的矿工，从而鼓励“和平策略”。
4. 小量子矿工的潜在攻击： 视频展示了一种利用比特币难度调整机制的攻击。一个拥有少量算力（例如10%）的量子矿工，可以通过伪造时间戳大幅提高网络难度，然后利用Grover算法的二次加速优势，在提高后的难度下高效挖矿，最终积累最多工作量证明并发布私有链，从而控制整个网络并进行双花攻击。
5. 攻击的实际可行性： 尽管理论上可行，但该攻击在当前及可预见的未来（即使是理想的量子计算机）都极不实用，因为其运行时间与量子矿工算力占比的平方成反比，且需要极其庞大的量子计算机集群才能在合理时间内完成。
6. 未解决的问题与未来方向： 量子矿工的均衡策略、新规则的安全性、量子挖矿对“无进展性”证明机制的影响，以及如何使攻击更具实用性等。