你认为区块链会被量子计算机征服吗？

上周，谷歌研究人员在 NASA 网站上发表的一篇论文中表示，谷歌的处理器可以在 3 分 20 秒内完成计算，而当今最强大的超级计算机 Summit 需要 10,000 年才能完成。

研究人员称，这意味着谷歌的量子计算机实现了“量子霸权”。 量子霸权是量子计算设备解决经典计算机实际上无法解决的问题的潜在能力。 但研究人员也提到，该系统只能进行单一的、技术含量高的计算，要用量子计算机解决实际问题还需要数年时间。 该论文现已从 NASA 网站撤回。

关于这篇论文的撤回，一位谷歌内部人士表示，该文件可能是在进行任何同行评审之前被错误上传的。 这意味着在完成适当的审查过程之前，无法对论文进行更深入的研究，这可能需要几个月的时间。

幸运的是，纸张收回的速度不够快。 上传后，无数媒体设法瞥见了量子计算的未来。 许多人发现，谷歌计算出的方程式非常复杂，即使是世界上最先进的超级计算机也无法与之匹敌。 在这种情况下，区块链会被量子计算机攻克吗？

量子计算机有多强大

据《财富》杂志报道，在论文被撤回之前，他们保存了一份名为“sycamore”的量子处理器副本，其中包含 54 个量子位。 量子比特主要代表数据存储，有点类似于传统计算中的二进制数。 然而量子计算机对比特币的影响量子计算机对比特币的影响，量子计算不是将经典计算机数据限制在“开/关”状态，而是在理论上仅受量子力学范围的限制。 关于量子计算机的处理能力，研究人员进行了实际比较，显示了谷歌量子强度的程度：

“要执行一百万个量子电路实例的一百万个样本，我们的处理器需要 200 秒，而当今最先进的超级计算机大约需要 10,000 年。”

对比特币的威胁？

量子计算一直是比特币和密码学领域的重大创新，而随着论文的发表，实现量子计算时代的希望似乎已经成为现实，人们担心它也可能对加密货币构成巨大威胁。比特币。 目前，加密公钥是保护比特币资产的唯一手段。 如果量子计算机破解了分布式账本的加密，很可能意味着比特币的终结。

目前，有一种 Shor 算法可以实现绕过公钥加密并从任意公钥中提取私钥的量子捷径。 更糟糕的是，Shor 专门针对 ECDSA 椭圆曲线数字签名算法，该算法用于比特币和以太坊等加密货币。

秀尔算法的主要威胁在于其超越传统技术的能力。 区块链赶不上量子计算的主要原因是它高度依赖单向数学函数。 俄罗斯量子中心的几位研究人员在《量子计算机使区块链安全面临风险》的研究文章中也强调了这一点：

十年内，量子计算机将能够计算单向函数，从而使用于保护互联网和金融交易区块链安全的单向加密技术过时。

单向交易验证和数字签名创建是量子计算机面临的固有缺陷。 逆转量子计算机中单向类的功能将允许攻击向量能够操纵交易历史。 虽然这些在当前技术下是不可能的，但在量子计算机中却轻而易举。

对抗量子威胁的探索

好消息是，人们正在不断尝试应对这种量子威胁，美国国家安全局 (NSA) 就是其中之一，他们显然需要潜在地监控人们的交易记录。

彭博社记者 William Turton 的一条推文传达了美国国家安全局创建抗量子密码学的计划。 有报道称，该项目旨在保护美国免受其他国家的勒索软件攻击，并非国家安全局的秘密项目。

在加密货币行业，开发人员也在努力降低量子威胁的可能性。 被许多人称为数字现金之父的 David Chaum 的一项冒险是一种名为 Praxxis 的量子弹性加密货币。 根据 Chaum 的说法，该项目旨在防御 Shor 算法等攻击。 在其共识机制和结构中使用抗量子签名打击区块链破坏者。

区块链还有多少时间？

根据美国加密货币研究与工程中心的一份研究论文，无论 Shor 算法对比特币的潜在效用如何，只有包含 1,500 个量子比特的量子计算机才能执行它。 谷歌新发布论文中的“量子霸权”机器仅包含 54 个量子比特，暂时不太可能达到标准。 可能需要很多年才能达到 1,500 量子比特大关。

但这并不是说永远不会有能够运行 Shor 算法的机器。 正如谷歌研究人员指出的那样，量子计算的能力可能“以两倍的速度呈指数级增长”，这可能意味着未来区块链的淘汰可能比任何人想象的都要快得多。