德克萨斯东部 A&M 大学的研究人员开发出了他们所称的首个已实现并经实验评估的比特币闪电网络（Lightning Network）后量子设计，该设计在不改变比特币共识的情况下，保护链下通信和支付功能。
由 Ahmet Kurt、Abdul-Salem Beibitkhan、Yacoub Hanna 和 Abdullah Aydeger 发表的 PQLN 研究涵盖了闪电八卦、对等传输、发票、支付洋葱和 BOLT 12 报价。该团队在 rust-lightning 中实现了该系统，并使用真实的闪电节点进行了测试。
PQLN 在闪电网络现有加密的基础上使用 ML-DSA 数字签名和 ML-KEM 密钥交换。这两种算法均由美国国家标准与技术研究院（NIST）根据 FIPS 204 和 FIPS 203 标准化。
PQLN 保护五个闪电网络表面
闪电网络目前严重依赖 secp256k1 椭圆曲线加密。运行 Shor 算法的足够强大的量子计算机可以从暴露的公钥中推导出私钥，从而带来包括节点冒充、伪造发票、传输解密和支付路由去匿名化在内的风险。
该系统解决了现有的闪电网络量子风险，而没有试图替换比特币的链上加密。
PQLN 通过 BOLT 7 八卦分发后量子节点身份，在 BOLT 8 传输握手中添加 ML-KEM，使用 ML-DSA 签署 BOLT 11 发票，并为 BOLT 12 报价添加后量子保护。BOLT 4 下的支付洋葱保留其现有格式，同时携带混合 ML-KEM 密钥。
资金、承诺和惩罚交易仍在系统之外。它们的密钥根植于比特币交易中，需要在比特币协议层面进行更改才能获得同等保护。
比特币开发者正在单独讨论协议层面的方法，例如 BIP 360，而 StarkWare 在 8 月在比特币主网上演示了量子安全交易，且未改变共识规则。
加密开销保持在 1 毫秒以下
测试发现，后量子计算增加的相对处理时间很少。研究人员测量的最慢的加密操作 ML-DSA 签名耗时 0.33 毫秒。
在模拟的 50 毫秒互联网连接上进行的支付，每跳额外增加 19 到 53 毫秒。大部分延迟来自传输更大的后量子数据，而非执行加密计算。
带宽产生了更大的成本。使用 ML-DSA 时，PQLN 节点下载的八卦数据（gossip data）约为未修改节点的 10 倍，存储量约为 9 倍。将这些测量结果应用于拥有约 33,000 个公共通道的网络，初始八卦数据下载量将从约 26 MB 增加到约 270 MB。
使用较小的 FN-DSA-512 签名方案将八卦数据增长降低到现有水平的约四倍。
现有闪电节点保持兼容
研究人员测试了 12 种结合 PQLN 和标准闪电节点的配置。当升级节点和未修改节点共享路由时，支付可以完成，当后量子保护不可用时，连接会回退到经典加密。
运营商也可以启用一种模式，拒绝此类降级，并在发送 HTLC 之前停止支付。
该开源实现为 rust-lightning 的研究分支增加了约 11,000 行代码。其开发者将该代码描述为研究工件而非生产版本，仍需针对 Core Lightning、LND 和 Eclair 进行额外的互操作性测试。
NIST 已经标准化了 ML-KEM 和 ML-DSA，并表示组织应现在开始从易受量子攻击的公钥加密迁移。其当前的过渡计划要求易受攻击的算法在 2035 年前被弃用并最终移除，高风险系统预计将更早过渡。