AmericanFortress 是一家总部位于怀俄明州的区块链安全和加密公司，专注于后量子安全和数字资产基础设施，该公司的研究人员提出了一种加密系统，他们表示可以让比特币和其他区块链钱包在不更改现有钱包地址的情况下抵御未来的量子攻击。
在题为“ZKPoSP：分层确定性钱包的后量子零知识证明”的论文中，AmericanFortress 研究人员描述了用零知识证明取代传统的椭圆曲线签名，同时保持与分层确定性钱包的兼容性。
他们写道：“量子硬件的最新进展，包括谷歌的 Willow 处理器，大大缩短了与密码相关的量子计算机的时间表。” “在区块链环境中，BIP32、BIP44 和 SLIP-10 等地址和密钥派生标准是钱包管理的主要基础设施，运行 Shor 算法的量子计算机可以从相应的公钥中恢复任何椭圆曲线私钥，从而威胁到当今生产中的每个钱包。”
该研究的重点是“Q-Day”，即容错量子计算机可以使用 Shor 算法从公钥导出私钥，从而使比特币和许多其他区块链使用的椭圆曲线加密技术变得不安全。
所提出的系统并不要求用户将资金迁移到新的量子安全地址，而是用零知识证明取代数字签名，以验证钱包种子短语的所有权。由于种子本身仍然是秘密的，作者认为，即使个人私钥被泄露，合法所有者仍然可以证明对其钱包的控制。
该论文介绍了 ZKPoSP（种子来源零知识证明）和 QBIP32，这是一种密钥派生方案，旨在支持多个椭圆曲线，同时保持与现有分层确定性钱包的兼容性。
根据该研究，AmericanFortress 研究人员使用 RISC Zero 零知识虚拟机在 Rust 中实现了该系统。原型基准测试显示证明生成时间约为 12 至 13 秒，验证时间约为 9 至 10 毫秒。该论文还描述了一种 Q-Day 后模式，可以减少某些操作的证明时间。
该研究尚未被任何区块链网络采用。任何部署都需要开发人员、钱包提供商、交易所、矿工和用户采用。
随着区块链开发者为 Q-Day 做准备，人们对后量子密码学的兴趣与日俱增。比特币提出了一个特殊的挑战，因为消费硬币会在区块链上公开其公钥。足够强大的量子计算机可以使用这些公钥来派生私钥并伪造有效的交易签名。
该论文是整个加密行业为后量子未来准备区块链网络的一系列努力中的最新成果。本月早些时候，Project 11 提出了一种后量子恢复机制，让用户在 Q-Day 之后通过种子短语而不是数字签名来证明比特币钱包的所有权。
今年 3 月，BTQ Technologies 在专用的“比特币量子”测试网上发布了 BIP-360 的第一个工作实施，以评估抗量子交易格式。今年 5 月，区块链分析公司 Glassnode 估计，约 604 万比特币（约占流通供应量的 30%）已经公开了密钥，而美国商务部宣布为量子计算公司和制造计划提供超过 20 亿美元的资金。
上周，包括 BlackRock、Coinbase、Strategy、Fidelity Digital Assets、Galaxy 等在内的主要公司成立了比特币安全联盟，承诺在三年内投入 1500 万美元来支持比特币安全研究和防御量子攻击。