量子计算能否对比特币构成威胁? _币世界+AAX实验室

2021-03-25 06:48 栏目:行业动态 来源:网络整理 查看()

有很多关于量子计算的骗局和城市传说。量子计算能否对比特币构成威胁? _币世界+AAX实验室

有很多关于量子计算的骗局和城市传说。我们的想象力足够强大,让我们相信尼斯湖水怪会把人拖到水下,人工智能已经崛起,开始展现人类的特征,现在有一种神秘的量子算法可以把比特币从地球上抹去。

那么,什么是量子计算呢?真的会对比特币构成威胁吗?最终会剥夺数字黄金的价值吗?

什么是量子计算?

量子计算是利用叠加、纠缠等量子现象解决数学问题的一门新兴科学分支。2019年,谷歌宣称已经建造了一台“量子霸权”计算机,可以解决一万年左右最快的超级计算机所能解决的任务。合肥科技大学的中国科学家研制出一种机器,据说只用200秒就解决了玻色子采样问题。即使是速度非常快的超级计算机太湖光也需要大约25亿年才能解决这个问题。

那么,这些叠加和纠缠的概念是什么呢?它们最终会对比特币网络安全产生什么影响?

覆盖

叠加意味着一个量子系统可以同时处于多个态。“这里”和“那里”、“向上”和“向下”、“1”和“0”,以及——是的,这与比特币挖掘有关。

在比特币挖掘中,计算机必须解决一个数学问题,即找到尽可能小的32位随机数,直到找到满意的解。

使用普通的挖掘设备,无论多么强大,要找到这个随机数都需要耗费大量的精力。然而,量子计算机理论上可以在几秒钟内解决这样的问题,而不需要花费太多的能量。

这是因为与只能是1或0的普通位不同,量子位可以同时是1和0,这大大加快了发现新块的过程。

因此,纠缠叠加似乎让比特币计算变得无足轻重。但这只是问题的一部分:还有一个量子现象,——纠缠,即网络中所有参与者可能同时就一个测量结果达成一致,听起来像是共识——比特币工作证书的一部分。

一般来说,量子纠缠是在量子尺度上观察到的现象,被纠缠的粒子保持联系(某种意义上),这样无论两个粒子相距多远,对一个粒子的操作都会影响到另一个粒子。

也就是说,纠缠和叠加的结合似乎会让比特币的基础部分在不久的将来消亡,只是因为量子计算机理论上可以超快地执行——的所有运算,但真的有可能吗?或者说,现在可以了吗?

量子计算和比特币

根据Tessler和Byrnes发表的科学研究,“如果我们能找到一个高效反转SHA-256的量子算法,那么我们就可以很容易地挖掘出比特币。然而,目前人们认为无论是经典算法还是量子算法都没有一种高效的算法可以逆转SHA-256。所以唯一的办法就是蛮力搜索,就是尝试不同的输入,直到找到满意的解决方案。”

在同一篇论文中,Tessler和Byrnes提出,量子计算对比特币的短期影响,在挖掘、安全和分叉三个主要方向上,似乎是相当小的。原因很简单。量子计算机要想对比特币产生负面影响,就需要比目前的量子算法更多的量子比特和突破。

最后,是时候让城市传奇提醒人们量子计算的优势了。嗯,即使在这种情况下,这样的优势也不是不可克服的,以至于经典并行化打不过。

因此,考虑到这一点,让我们回到关于量子计算对比特币构成的威胁的文章的开头。最终能剥夺数字黄金的价值吗?这是有可能的,但是量子计算给比特币带来的风险有多大,就意味着它能在多大程度上保护比特币免受这些风险。

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