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量子计算机会摧毁破解区块链或者比特币吗

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量子计算若隐若现的阴影仍然笼罩着加密社区,但它是真正的威胁还是只是转移注意力? 

加密是我们现代生活的基础,也是加密货币必不可少的工具。如果加密被破解,矿工就不可能保护区块链。交易可能会被伪造,而宏大的区块链努力可能会戛然而止。 

目前,即使是超级计算机也无法破解区块链。然而,量子计算的突破可能代表着生存威胁。是时候抛售您的加密货币资产还是照常继续? 

量子计算机会摧毁破解区块链或者比特币吗插图

量子计算机有何不同? 

现有的超级计算机能够处理数量惊人的数据,但受到计算机基本特性的限制。所有现有的计算机都以位(1 和 0)的形式处理数据,并且被迫单独处理它们。 

这意味着必须通过执行所有必要的措施直接解决复杂的计算。通过加密,必须解决难题的每一步才能破解代码。这将花费太长时间而不值得花时间。 

量子计算机改变了游戏规则。它们旨在捕获处于稳定状态的量子比特,并利用量子物理学的两个独特特性以闪电般的速度处理数据: 

叠加:与固定的位不同,量子位可以同时包含 1 和 0 的所有可能组合。这允许多个量子位一起处理大量不同的结果。随着添加更多的量子比特,量子计算机的处理能力呈指数级增长。这意味着即使是微小的改进也会产生巨大的影响。 

纠缠:当量子计算机生成纠缠的量子比特时,这种效应变得更加强大。这使得改变一个量子位的状态并可预测地改变与其纠缠的所有其他量子位的条件成为可能。这使得多个量子位能够并行工作,显着提高每个量子位的处理能力。 

计算机达到量子霸权或持续超越传统计算机的能力的后果将是巨大的。它将有助于推动研究向前发展数十年,并可能成为人类发展的下一个垫脚石。但它也可能在一夜之间使密码学过时。 

大多数主要区块链都依赖于 ECDSA(椭圆曲线数字签名算法)。这允许区块链创建一个随机的 256 位私钥和一个链接的公钥,可以与第三方共享而不泄露该私钥。 

从理论上讲,对于量子计算机来说,解开这些密钥之间的关系是微不足道的,这可能会导致钱包被黑客入侵并清算资金。 

另一个问题是,量子计算机可能主宰传统的工作量证明 (PoW) 共识网络并实施 51% 攻击。这将使它能够控制区块链并批准欺诈性区块。 

我们可能距离量子计算机数十年 

尽管量子计算机具有潜力,但它们可能不会成为某些人预测的突破性事件。谷歌声称实现了量子霸权,但其算法没有实际用途。从本质上讲,所有现有的量子计算机都只是概念的证明,我们还没有用它们来解决现实世界的问题,比如破解加密。 

即使我们找到突破并实现真正的量子霸权,可扩展性问题也可能会阻止量子计算机在实验室环境之外发挥作用。由于退相干效应,即使是微小的振动或温度变化也会导致量子计算机出现故障。这将使它们在大多数情况下毫无价值,而且坏人很难获得,更不用说使用了。 

另一个未知数是量子计算的发展速度。摩尔定律表明晶体管数量每两年翻一番。但这不一定适用于量子计算机。 

鉴于量子机器中使用的复杂电子设备,我们很可能会在试图扩大容量时遇到重大障碍。我们可能仅限于具有少量量子比特的机器。简而言之,即使我们真的建造了一台量子计算机,它也可能在几十年内无法做任何有用的事情。 

如果有量子计算飞跃怎么办? 

为了便于讨论,我们假设 Google 在未来六个月内找到了包含量子位的突破性技术。这使公司能够构建可扩展的量子计算机。并通过一系列不幸事件,落入坏人之手。这会永久削弱加密货币吗? 

即使这组完全不可能发生的事件发生了,它也可能不是某些人预测的世界末日事件。让我们从私人钱包密钥被逆向工程的风险开始。 

现有的最佳实践规定,一个钱包应该使用一次,然后所有的代币应该被提取到一个离线钱包或冷库中。 

即使是量子计算机也需要一些时间来破解 BTC 钱包的私钥。目前,这无疑比比特币交易平均花费的 9 分钟要长。这意味着,如果用户遵循既定做法,任何攻击者应该只会找到空钱包。 

需要注意的是,一台足够强大的量子计算机理论上可以在交易完成之前破解比特币现有的加密方式。然而,即使在中期,这也不太可能。 

量子计算机对工作证明 (PoW) 共识的影响有点棘手。 

量子计算机在结束之前需要时间来运行所有计算。与此同时,所有传统矿工都在积极尝试每一种组合,因此量子矿工将不得不寄希望于其他一切尚未找到解决方案。此外,运行量子计算机的成本可能会超过并行运行大量传统计算机的收益。 

虽然这个论点提供了一些安慰,但并不是每个人都会出于经济原因寻求挖掘加密货币。如果坏人可以使用量子计算机持续控制 51% 的网络,他们就可以利用它来完全取消比特币和其他加密货币的合法性。目前,对于这种出于直接利润之外的原因试图破坏区块链技术的“非理性行为者”,没有任何防御措施。 

加密世界正在做什么来防止量子计算? 

虽然量子计算机的威胁还很遥远,但许多组织都在认真对待它。2016 年,NIST发起了一项竞赛,旨在开发旨在抗量子的密码学新标准。这些新标准可以使用硬分叉实施到现有的加密货币项目中。因此,它们可以在量子计算机广泛可用之前帮助对区块链进行量子验证。 

几个项目也在研究对特定区块链进行量子验证的方法。最明显的候选者之一是抗量子账本 (QRL),它是 eXtended Merkle 签名方案 (XMSS) 的第一个现实世界实现。这种基于散列的签名对于量子计算机来说应该比现有的加密方法更难破解。 

甚至领先的加密货币也在认真对待这一威胁。以太坊开发人员已经表示,他们将放弃以太坊 2.0 中易受量子攻击的 ECDSA加密方法。开发人员正在尝试多种方法来帮助加强加密货币的量子防御。 

然而,以太坊的解决方案,包括备受期待的权益证明 (PoS) 转移,仍然没有解决私钥被逆向工程的问题。即使在抵押加密货币时,用户仍然需要透露他们的公共地址才能获得访问权限。这使它们容易受到量子计算机攻击。 

加密货币公司Particl认为它有解决方案:冷抵押。这种方法使用多重签名地址,允许您使用连接到您的移动钱包的专用质押计算机。该机器广播的公钥与您的移动钱包密钥不同,因此几乎不可能将其链接回它。它类似于当今许多科技产品提供的双因素身份验证服务。 

想法比现实更可怕 

暂时抛开实用性不谈,量子计算的真正威胁在于市场反应。大多数加密货币投资者(让我们面对现实吧,记者)都不了解量子计算。如果,而且这是一个很大的如果,我们在未来十年内获得可行的、可扩展的量子计算机,专家们将陷入恐慌和头条新闻中预测加密货币死亡的狂潮。 

这种反应对加密货币的破坏性可能比量子计算机本身更大。它可能引发大规模抛售并破坏加密货币的声誉。考虑到这一点,仅出于图像的考虑,加密社区必须采取合理的步骤来为量子计算机做准备。 

同样重要的是,社区需要时间来了解量子计算的现实。它能做什么,不能做什么。量子计算机无疑将改变世界,但只要有一点准备和常识,它们就不会像我们所知的那样预示着加密货币的终结。 

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