量子计算机威胁区块链世界安全？

9月29日量子计算能破解比特币吗，谷歌宣布他们率先获得“量子霸权”，论文选择在NASA（美国国家航天局）发表。 然而，该论文发表后不久就被撤回，这引起了更多人的兴趣。 据谷歌研究人员称，谷歌的处理器可以在3分20秒内完成世界排名第一的超级计算机峰会要求的任务。 需要一万年才能完成的计算。

量子计算是一种新的计算形式，可以让人类执行当今计算技术根本不可能实现的技术。 它允许非常快速的搜索，这将打破我们今天使用的一些加密算法，并且有一段时间，量子计算再次引起关注并威胁到区块链的未来命运。

算力增长

量子计算对区块链和加密货币的直接威胁主要表现在海量算力攻击和密码学两个方面。

在我们的日常生活中，经常会出现这样的现象，很多人的电脑在使用三年左右后，可能会变慢甚至死机。 强大的计算能力支持，但计算机硬件却停滞不前。

随着云计算、大数据、物联网、人工智能等信息技术的快速发展，存量数据的海量增长和算力成本的大幅下降，推动了算力的提升。 与此同时，业务种类的增加和应用软件的爆发式增长，对算力的需求也大幅增加。 以人工智能为例，在巨大的计算能力的支持下，很多过去我们认为机器无法解决的问题都找到了解决方案，比如语音助手、自动驾驶，甚至内容创作，都可以通过人工智能实现。

与人类通过逻辑推理寻找答案的思维相比，人工智能改变了解决问题的基本范式，依靠强大的计算能力逐一尝试并做出可能的答案，最终得到正确答案，就像谷歌的围棋人工智能“阿尔法狗”，也就是和自己下围棋，经过无数次的试错，终于战胜了人类顶尖的棋手。 因此，现在有专家将人工智能解决问题的方式称为“暴力计算”。

威胁在哪里？

2018年11月，波士顿咨询集团发布报告，“如果量子计算机能够量产，将打破传统计算机的界限，提升计算机的计算能力，变革密码学、化学、人工智能，甚至物流、金融、能源等领域。生态学。”

在上述众多领域中，密码学与区块链的联系可以说是息息相关。 区块链的本质是一个去中心化的数据库，它是一系列使用密码学方法相互关联的数据块。 每个数据块包含一批网络交易信息，以验证信息的有效性（防伪）并生成下一个块。 密码学是区块链系统建立和维护的核心基础理论。

大多数专家认为，量子计算机可以轻松破解目前大多数区块链项目使用的椭圆曲线加密算法，从而通过逆向工程从公钥中推导出用户的私钥。 如果私钥被破解，就意味着我们拥有的加密货币随时都有被盗的危险。

量子计算

我们处在一个大数据时代。 全球数据量每两年翻一番。 人类现有的算力难以满足算力增长的需求，甚至逐渐出现“量子焦虑”。 幸运的是，量子力学在一百多年的发展中已经准备好解决这些重大问题。 量子计算可以比普通计算更快、更高效。 这也是很多人关注量子计算的原因。

要知道量子计算能破解比特币吗，量子计算机使用的计算方法比现在计算机普遍使用的二进制计算方法更先进。 其计算能力也超过了世界顶级超级计算机。 同样的存储位，量子计算机可以存储比普通计算机更多的数据； 更重要的是，一台量子计算机还可以同时使用数学方法对这些海量数据进行运算，节省运行时间，大大提高工作效率，使量子计算机在核爆模拟和密码破译等领域具有突出优势。 因此，量子计算机是高性能计算领域的一个新概念和公认的发展趋势。

谷歌将这一成就描述为“迈向全面量子计算的里程碑”，并预测量子计算能力将以“双倍指数率”增长，超过摩尔定律几十年来所描述的指数率。 从表面上看，这项技术听起来有可能摧毁我们所珍视的一切，从比特币的神话开始。 事实上，关于比特币的量子威胁论由来已久。 早在2017年就有人提出，量子计算机强大的计算能力将在10年内破解比特币的安全性。

然而，量子计算对比特币“死亡”的预测实际上被大大夸大了，短期内量子计算很难彻底“革命”区块链。

破译私钥不仅需要计算能力，实际上还需要合适的算法进行运算。

这就好比我们的高铁，时速300公里，但是从广州到北京，两地之间需要有铁轨。 如果高铁的轨道曲折经过一堆外省，而普通列车的轨道是广州到北京的一条直线，那么在这种情况下，高铁会走很多弯路，而且可能比普通火车要长一些。

这里的高铁列车就像一台量子计算机，高铁线路就像一个算法。

由于量子计算机的架构与传统计算机有很大不同，其算法也需要重新设计。

目前，量子计算机还缺乏有效破解私钥的算法，因此虽然算力提升了17.52亿倍，但要找到哈希碰撞仍然需要很长时间。

另外，虽然量子计算很神奇，但人们的实际操控能力还很薄弱，只能说还处于尝试理解的阶段。 谷歌的系统距离稳定生产和商业应用也还有很长的路要走。 在国际上，IBM 研究部主任达里奥·吉尔也质疑谷歌声称已实现量子霸权的说法是错误的。 他认为谷歌的系统是专为解决单一问题而设计的专用硬件，并没有证明普适性。

正如 Sabine Hossenfelder 在 6 月份关于量子霸权的视频中总结的那样：

我对量子计算机很快就会有实际应用的想法并不乐观。 我担心量子计算会像核聚变一样：它总是很有前途，但永远行不通。 不过，量子霸权将是一个超级激动人心的事件。

因此，量子计算可以带来一定程度的算力“霸权”，甚至可以对现有算力的发展带来一定的颠覆。 然而，进攻和防守都在迅速发展。 量子计算似乎很难轻易“革命”，而且量子计算的成熟度甚至还不如区块链，两者的交锋还很遥远。