MIT教授：區塊鏈量子安全可靠古典數學達成，無需量子機器

Optimum共同創辦人、麻省理工學院教授Muriel Médard在2026年8月26日主張，區塊鏈可以透過古典數學而非量子機器來達成量子安全。這項在訪談中提出的立場，挑戰了主流假設——亦即後量子安全必須仰賴量子金鑰分發硬體，或是全面遷移至新的密碼學原語。

Médard的論點核心在於，支撐區塊鏈密碼學的數學結構本身就可以透過古典技術加以強化，從而避開量子基礎設施的成本與複雜度。這項主張出現之際，區塊鏈開發者正面臨日益升高的壓力，必須因應量子運算威脅；目前多個主要網路仍依賴橢圓曲線密碼學，一旦夠強大的量子電腦問世，Shor演算法理論上就能將其破解。

Médard以古典數學達成量子安全區塊鏈的方法

Médard的核心論點是，量子安全並不需要量子機器。她主張，取自編碼理論、資訊理論與代數結構的古典數學技術，就足以提供區塊鏈系統對抗量子攻擊所需的防護力。

這個方法建立在Médard在MIT數十年來於網路編碼與資訊理論的研究基礎上。她的研究長期聚焦於數學冗餘與錯誤更正如何保護資料傳輸免受雜訊與干擾影響。她認為，同樣的原則可以延伸用來保護區塊鏈密碼學運算，抵禦量子對手。

Médard提出的具體技術在訪談中並未完整列舉。訪談確立了她「古典數學即已足夠」的立場，但具體方法或協定名稱仍未揭露。這個缺口相當重要：區塊鏈安全社群大致上已圍繞著NIST在2024年與2025年標準化的晶格密碼學、雜湊簽章及其他後量子原語形成共識。如果Médard的古典方法依賴不同的數學基礎，就代表偏離這項共識。

從訪談可以明確看出，Médard將量子威脅界定為數學問題，而非工程問題。在她看來，量子機器不是量子威脅的解方——古典數學才是。這個區別之所以重要，是因為量子金鑰分發硬體仍然昂貴、脆弱，且難以在區塊鏈規模部署。古典解法則可以立即部署在現有網路上，無需新的基礎設施。

訪談中缺乏具體技術名稱，留下一個懸而未決的問題：Médard究竟是在提出新穎的古典構造，還是主張採用本質上屬於古典的現有後量子演算法。以晶格密碼學為例，它完全是古典數學——只是恰好能抵抗已知的量子攻擊。如果Médard的立場是這類古典後量子原語已經足夠，那麼她的論點就與主流密碼學一致。如果她提出的是超越NIST標準化演算法的東西，這項主張在獲得區塊鏈採用之前，就需要經過同儕審查與標準化。

Optimum的量子安全區塊鏈應用與時程

Médard共同創辦的Optimum，將自身定位在區塊鏈基礎設施與進階數學的交會點。不過，該公司如何具體應用Médard的古典數學方法來達成量子安全，訪談中並未詳細說明。

訪談沒有指出Optimum已將這個方法應用在哪些區塊鏈或協定上。沒有揭露任何實作時程、試點專案或已宣布的合作夥伴。這個缺席值得注意：一項量子安全主張若未指明部署對象，會讓Optimum工作的實際範圍變得模糊。

訪談確實確立的是方向性的承諾。Médard的公開論點表明，Optimum打算追求以古典數學解方來打造量子安全區塊鏈，而非整合量子硬體。該公司作為區塊鏈基礎設施供應商的定位顯示，這個方法最終會提供給那些希望在不必徹底翻修協定的情況下取得量子抵抗力的網路。

實施這些量子安全措施的時程並未揭露。訪談中沒有試點計畫、測試網部署或正式上線的日期。對於正在評估量子遷移策略的區塊鏈網路而言，這種缺乏具體性的情況是一大實質缺口。NIST的後量子密碼學標準於2024年8月發布，該機構並設定2030年為聯邦系統開始遷移的期限。區塊鏈網路也面臨類似壓力，不過多數公有鏈並不存在具約束力的監管時程。

在沒有指明應用對象或時程的情況下，Optimum方法的實際意義仍屬前瞻性質。該公司的技術可信度建立在Médard的學術地位上——她是MIT終身教授，在資訊理論與網路編碼領域有大量發表——但學術可信度並不會自動轉化為生產環境中的區塊鏈安全。

專家對古典數學量子安全主張的反應

訪談並未納入其他密碼學家或區塊鏈安全專家對Médard具體主張的直接回應。這個缺席本身就具有資訊意義：古典數學可以達成量子安全的論點，尚未引發有紀錄的公開辯論。

不過，更廣泛的背景凸顯了這場辯論的利害關係。密碼學社群已投入超過十年時間開發並標準化後量子演算法。NIST的流程始於2016年，並於2024年8月發布最終標準，期間評估了數十個候選演算法。勝出者——用於金鑰封裝的CRYSTALS-Kyber、用於簽章的CRYSTALS-Dilithium與FALCON，以及用於雜湊簽章的SPHINCS+——全都是古典數學構造，沒有一個需要量子硬體。

這個背景顯示，對Médard的立場可以有兩種解讀。第一種是，她提出的是一個相對沒有爭議的主張：古典後量子演算法足以達成區塊鏈量子安全，量子機器並非必要。在這種解讀下，她的論點與密碼學主流及NIST標準化流程一致。第二種解讀是，她提出的是超越NIST標準化原語的新穎古典技術，這在獲得採用之前需要大量的同儕審查。

這個區別對區塊鏈開發者至關重要。如果Médard的方法可以歸結為「使用NIST後量子演算法」，那麼前進路徑清晰且有完善文件可循。如果涉及專有或新穎的數學，舉證責任就高得多。區塊鏈安全依賴密碼學原語接受公開檢驗；專有演算法在生產環境中歷來屢屢失敗。

訪談中缺乏有紀錄的專家反應，意味著本節無法提出具體的反證或支持證據。懸而未決的問題仍然是：Médard的古典方法究竟會引來更廣泛密碼學社群的檢視，還是會被納入既有的後量子標準化框架之中。

量子運算對現行區塊鏈密碼學的威脅

量子運算對區塊鏈密碼學的威脅已有充分紀錄，而且日益迫切。多數主要區塊鏈——包括比特幣與以太坊——都依賴橢圓曲線數位簽章演算法來驗證交易。這些演算法容易受到Shor演算法的攻擊；Shor演算法是一種量子演算法，能有效率地解出橢圓曲線密碼學背後的離散對數問題。

Shor演算法由數學家Peter Shor於1994年提出，證明了夠強大的量子電腦可以在多項式時間內破解RSA與橢圓曲線密碼學。對區塊鏈而言，這意味著擁有大型容錯量子電腦的攻擊者，可以從公開金鑰推導出私鑰，進而竊取資金並偽造交易。

這項威脅的時間表仍不確定。目前的量子電腦尚未達到破解生產環境密碼系統所需的規模。各方估計不一，但許多研究人員認為，一台具密碼學意義的量子電腦——也就是能破解256位元橢圓曲線密碼學的電腦——可能在10到20年內出現。部分評估認為風險會更早到來，理由是量子位元數量與錯誤更正技術的快速進展。

區塊鏈產業的回應並不均衡。有些網路已開始探索後量子遷移路徑，其他網路則以時間表不確定為由推遲行動。以太坊基金會已資助後量子簽章方案的研究，多個第一層網路也公布了量子抵抗路線圖。比特幣的遷移則需要協調一致的軟分叉以及礦工之間的共識，而這個過程向來緩慢。

利害關係是不對稱的。存放在公開金鑰已暴露地址中的資金，即使攻擊發生在多年之後，仍容易受到未來量子攻擊的威脅。攻擊者今天就可以收集公開金鑰，等到量子能力到位後再加以解密——這種「先收集、後解密」的情境，已被安全研究人員標示為長週期資料的近程風險。

Médard主張古典數學可以在不需要量子機器的情況下應對這項威脅，正好切中這份迫切性。如果古典後量子原語能夠部署在現有區塊鏈基礎設施上、無需量子硬體，遷移路徑就會變得可行得多。問題仍在於，她的具體方法是否比區塊鏈開發者現已可用的NIST標準化演算法更具優勢。

下一個值得關注的具體訊號是，Optimum是否會公布其古典量子安全方法的技術規格。一篇經同儕審查的論文或開源實作，將能讓密碼學社群評估這些主張。在此之前，這項論點仍是一位可信學術聲音所提出的方向性陳述，而非可部署的解決方案。