想要窃取比特币吗？您所要做的就是找到受害者的16个字符的公钥，并通过解决所谓的“椭圆曲线离散对数问题”来计算他们的私钥。没问题！对于一台普通的计算机来说，这将花费你大约5000万次宇宙其余部分，大约6.5亿年。 啊，但是使用合适的量子计算机，你能以指数方式处理信息吗？突然间，看似坚不可摧的东西变成了孩子般的游戏，可以在不到10分钟的时间内完成。

量子计算问题对于加密社区来说并不陌生，许多专家认为我们至少有十年或更长时间才能提出反量子加密技术。然而，一些观察人士表示，最近意外的快速进展导致时间范围大幅缩短。根据一系列事实见解，最激进的估计是比特币将在2027年被黑客入侵。

“我们在过去两年中的增长速度超过过去15年或20年，”IonQ首席运营官斯图尔特艾伦在接受Decrypt采访时表示。该公司声称制造世界上最强大的量子计算机。 周四，顶级密码学家将在加州大学圣塔芭芭拉分校进行量子加密半决赛后，召开国家标准与技术研究院（NIST）会议。 NIST比赛的决赛入围者将在会议结束后的几个月内宣布。根据密码学家的说法，这些标准代表了区块链抵御量子计算机快速侵蚀的最大希望。 马里兰州巴尔的摩Med Network Security总裁罗伯·坎贝尔在接受Decrypt采访时表示，“如果有人破解你的钥匙，他们可以做任何他们想做的事情。”任何拥有现金，个人数据，医疗记录等敏感信息的人都有风险。有了这种类型的信息，量子黑客可以“伪造你的名字并夺走你的资产”。如果可以找到医疗数据，他们将恶意“加倍剂量”。 以比特币区块链为例。每个比特币交易发送一个未加密的公钥，该公钥在网络确认该块所需的时间内未加密（大约10分钟）。理论上，具有量子技术的黑客有足够的时间从公钥计算私钥，并用自己的地址替换收件人的地址。 量子？ 传统计算机中的晶体管以1和0的形式捕获数据。今天天空是蓝色的吗？如果是，1。如果不是，则0.计算基本上是这些计算的组合。有足够的晶体管，几乎可以计算任何东西。 使用量子计算机，相同的输入（称为量子位）可能代表0和1，这是一种称为“量子叠加”的非二进制状态。这允许量子计算机的功能成倍增加;在典型的计算机上，单个叠加的量子位可以处理至少两个全尺寸晶体管的处理负载。 使用修订后的“Shor算法”，黑客可以扭转使私钥难以破解的过程。 Schoel算法是一种量子算法，可以快速将大量数字转换为素数因子。 但就目前而言，最好的量子计算机可能是谷歌的Bristlecone量子计算机，它有72个量子比特。 Miruna Rosca，博士后量子密码学的学生告诉Decrypt，可能需要大约4,000个比特才能破解当前的加密算法。 我们还有多久？ 制造量子计算机以谋生的艾伦推测，后量子加密成为一个需要大约10年的问题。他估计到那时，有人可能会开发出一种反量子区块链。以太坊的核心研究员Danny Ryan也有同样的想法。“在接下来的10年里，这不是一个真正有意义的问题，而且在20到30年内不太可能。也就是说，我们倾向于不善于估计这些事情，所以我们应该尽快为过渡做好准备可能。” 但是其他人说这个问题需要立即关注，除了比特币的威胁之外，量子计算还可能对网络安全构成重大威胁。 Med Network Security的Rob Campbell表示，拥有量子解密软件的政府可以阅读世界上所有的秘密。 坎贝尔是一名训练有素的美国海军信号官，他在机密研究和开发方面的经验告诉他，政府的秘密技术往往超过商业技术。 “我们几十年来一直领导着商业世界，”他说。 “我们不希望任何潜在的反对者知道我们的能力是什么。” 坎贝尔的声明看起来雄心勃勃。他指出，如果敌方安全机构收集了所有加密数据，一旦他们建立了强大的量子计算机，他们就能够解密所有数据。这足以使反量子密码学的发展成为国家安全的问题。 无论如何，量子霸权的军备竞赛正在全面展开。中国刚刚花费100亿美元建立了一个量子计算机研究中心，而美国已经在这个领域投入了数亿美元。 反量子技术 量子计算对于密码学家和黑客一样有效。未观察到的叠加粒子存在于多个状态中，但一旦被检测到，它们就会“崩溃”到空间和时间的某个点。量子密码学具有相同的属性;由于构成编码交易的质子在观察期间被取代，成功的攻击者必须违反物理定律来拦截它。 这允许在量子级别编码的信息抵抗所谓的“中间人”攻击，即攻击者可以在不解密密钥的情况下拦截传输本身。 一些区块链声称使用量子抗性技术来确保签名和哈希值保持加密，包括QRL，IOTA，HyperCash和starkware。但由于量子计算仍处于形成阶段，因此很难确定这些主张的强度。 在反量子算法被更广泛的学术界测试和接受之前，不能保证任何这些区块链对于量子计算机来说都足够灵活。坎贝尔等科学家正在等待下周在加州大学圣巴巴拉分校举行的NIST比赛的结果;然而，最终的获胜者可能需要几年才能宣布。 NIST最初预计标准化草案将于2022年左右完成。 Campbell说:“这些获胜者被认为是地球上最好的候选人，他们可能会实现标准密码学，并被地球上的大多数人使用。” 但对于像以太坊或比特币这样的大型区块链，开发这样的算法可能并不困难。虽然集中协议的所有者可以随意更新系统，但区块链基本上是民主的，需要成千上万的矿工达成广泛共识才能通过升级。 在升级的情况下，所有无法抵抗量子的钱包都很脆弱。这包括由比特币的假名发明者Satoshi nakamoto开采的100万比特币。如果这些比特币没有转移到一个新的反量子钱包，它们将是第一个拥有强大量子计算机的人的宝藏。 以太坊的Ryan说：“如果出现高性能量子计算机，我们将面临的问题不仅仅是区块链的安全问题。” 美国国家科学院在2019年的一份报告得出结论，即使量子计算仍有大约10年的时间，也有必要首先进行研究，以“可能发生安全和隐私灾难的可能性”。性能降至最低。那么，现在最好采取行动。