比特幣:量子計算機是加密貨幣的克星嗎_區塊鏈

2020年12月4日，中國科學技術大學正式對外宣布其創造出了世界一流的量子計算機原型“九章”，至此，中國成為了全世界第二個擁有量子計算機的國家。九章計算機在計算波色采樣的問題只需要幾百秒的計算時間，而同樣的問題超級計算機就需要計算幾十億年。如果用量子計算機來挖礦的話，是不是比特幣也會在很短的時間內被全部挖完呢？很多人認為一旦量子計算機的技術成熟，比特幣系統就會崩潰，同樣的，如果用量子計算機去破解比特幣錢包的話，我們的加密資產也會被黑客瞬間洗劫一空。目前電子計算機的算力在量子計算機的面前就好像一滴水和太平洋的差距，因此，基于以上我們似乎可以理解為什么很多人對加密領域都持有悲觀的態度。那么量子計算機真的是加密資產的末日嗎？首先，讓我們來了解一下什么是量子計算機。量子計算機是一種使用量子邏輯進行通用計算的設備。以量子的狀態作為計算單位，目前量子計算機使用的是如原子、離子、光子等物理系統。不同類型的量子計算機使用的是不同的粒子。不同于電子計算機，量子計算用來存儲數據的對象是量子比特，它使用量子算法來進行數據操作，它最大的特點就是計算速度快。用速度如此之快的量子計算機去挖礦的話就代表了龐大的算力，是否可以一瞬間把加密貨幣都挖走呢？答案是：不會！下面我們來從技術角度分析一下。

動態 | 全新零知識證明論文被IEEE學術會議收錄 或能抵抗量子計算機:由四位研究人員共同發表的論文透明多項式委托及其在零知識證明中的應用被第 41 屆電氣電子工程師學會安全隱私學術會議（IEEE S&P 2020）接受，其作者之一的Yupeng Zhang在推特上公開了該消息，他來自于德克薩斯州農工大學，另外三名作者來自于加州大學伯克利分校，分別是Jiaheng Zhang、Tiancheng Xie和Dawn Song （宋曉冬），宋曉冬教授也是區塊鏈隱私計算平臺Oasis Labs的創始人。據Yupeng Zhang介紹，該論文提出了一個全新且透明的零知識證明機制，可以提供非常快的驗證時間，也不需要可信設置（trusted setup）。論文中介紹到，該零知識證明機制僅使用了輕量級的加密算法比如抗碰撞的哈希函數，所以也可能是量子安全的。[2019/12/26]

聲音 | Andrew Poelstra：BTC將受到量子計算的影響:據AMBcrypto 5月27日消息，Blockstream首席研究員Andrew Poelstra在whatbitcoindid節目中，被問及量子計算是否是對BTC具有威脅時表示，威脅是顯而易見的，但當前的量子計算技術仍然有很長的路要走。他提到，他預計量子計算可能會在不到15年之內具有對比特幣的影響。Poelstra認為，如果不對即將到來的技術方面做任何準備，未來加密社區就會不知所措。[2019/5/27]

比特幣用到的加密算法主要有兩種：橢圓曲線密碼學和sha256哈希算法。其中橢圓曲線數字簽名算法主要用于公鑰和私鑰的生成，sha256哈希算法主要用于公鑰生成錢包地址以及挖礦時的工作量證明，它被用于以公鑰對應的錢包的地址，就是把一個輸入以一種不可逆的方式轉化成另一種輸出，它有非常強的單向性，因此要從輸出推導出輸入是完全不可能的。那么能否用量子計算機來提高挖礦的速度呢？比特幣系統的協議規定了算力會隨著運算的次數而水漲船高，一直增加到平均每10分鐘才能算成功一次。挖比特幣的過程就是不斷的循環執行sha256的運算過程，比特幣的公鑰和對應的地址之間做了sha256加密，而這種算法從理論上來說量子計算機是無法計算的，且目前尚未有可破解sha256的算法。即使未來的某一天量子計算機技術真的成熟了，因為它觸動了所有比特幣持有者共同的利益，到時候通過共識機制進行分叉升級也是自然而然的事了。以上我們可以看到，至少根據現有的技術，量子計算機是不會對加密貨幣有威脅的，甚至還會推動區塊鏈產業發展。目前世界上的量子計算機研究的大多是針對某個特定的問題，例如“九章”量子計算機就是專門解決波色采樣的問題，而若是要為比特幣算法專門制造一臺量子計算，其研發成本是相當高昂的，從投入產出比來看的話，或許這樁“生意”并不劃算。

量子計算機的出現 或會影響到虛擬貨幣的安全:FISCO Bitcoin News發表一篇文章，闡述未來量子計算機對虛擬貨幣的影響。文中提到，量子計算機于2011年由加拿大D Wave Systems公司首次推出，并于去年11月由日本電報電話公司（NTT）在互聯網上公開使用。文中稱，有人認為量子計算機技術的出現可能會使虛擬貨幣失效，量子計算機擁有傳統電腦的億萬倍的算力，很容易從公鑰計算出私鑰，因此，一旦量子計算機使公鑰失效，區塊鏈技術和虛擬貨幣也將會無效。但也有樂觀者認為量子計算機并非使所有的區塊鏈和加密貨幣失效，因為新的加密技術和區塊鏈技術在開發的同時也在發展。文章最后得出結論，預計現有的公鑰密碼體制將會失效，但通過采用取代公鑰的加密方式，虛擬貨幣將會繼續存在。[2018/1/17]

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