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币圈巨震,量子霸权论盛行,比特币真能被破解吗?

2019-09-26

“谷歌称已实现量子霸权”的新闻就在各类媒体上刷屏。

这两天数字货币市场暴跌,币圈哀嚎一片,比特币一夜之间跌去1000多美元,引得炒币者们集体陷入恐慌,期货市场有人血赚有人血亏。 

说到瀑布的原因,一部分是因为此前比特币上涨的利好出尽,都被市场消化了好几波。另外就是其中大家讨论最多的Bakkt交易平台的比特币期货上线后交易量远低于预期,还有分析报告中说的俄罗斯团队砸盘(美国、日本、俄罗斯等国家的骨干网络监控数据显示,砸盘的IP大多来自俄罗斯,和今年6月27日凌晨的瀑布差不多);最后,多单的陆续爆仓而同时空单增多,空军力量变强,多空比从2:1瞬间到1:1。

除了这些咱们提的最多的消息,其实还有一个容易被忽视的消息,那就是这两天以《金融时报》为代表的多家英国媒体报道称,全球科技巨头谷歌的一份内部研究报告显示,其研发的53量子位的量子计算机,代号“悬铃木”,成功地在3分20秒(即200秒)内完成世界最强超算需要1万年才能完成的运算。这个是什么意思呢?根据论文中介绍,目前世界上排名第一的超级计算机“Summit”,对量子电路的一个实例取样100万次,需要1万年的时间,但谷歌的“悬铃木”量子计算机只需要200秒就可以完成运算。Google将此次进展描述为“迈向全面量子计算的里程碑”,并声称是全球首次实现“量子霸权”。

一时间,“谷歌称已实现量子霸权”的新闻就在各类媒体上刷屏。与此同时,“量子计算机将破解比特币”的言论也开始盛行,引起不少人的关注和担心。一些人开始担心比特币等加密货币的算法是不是真的会被破解,加密资产是否还安全......接下来我们就来捋一下这两个事情的关联性,共同探寻一下答案。

量子计算机与量子霸权 

量子计算机,简单地说,它是一种可以实现量子计算的机器,是一种通过量子力学规律以实现数学和逻辑运算,处理和储存信息能力的系统。

那为什么会出现量子计算机呢? 

我们知道,传统的计算机处理信息的基本单元是比特,比特是一种有两个状态的物理系统,用0与1表示。传统的计算机在计算常规数学模型上问题不大,但是一旦遇到了一些特定场景上就有点力不从心了。经典计算机的能力不足以适配全球日益增长的计算需求,量子计算机就应运而生。量子计算机的基本信息单位是量子比特(qubit),工作时,能够节约大量的运算单元和时间,也能处理爆炸量级的信息。如果说经典计算机的运算速度类比于自行车,那么量子计算机就相当于飞机。因此,量子计算机也近几年逐渐成为了谷歌、IBM、微软等科技巨头的竞争之地。

那么谷歌这次声称的“量子霸权”又是什么意思呢?根据百度释义,“量子霸权”是指量子计算拥有的超越所有经典计算机的计算能力,通常说50量子比特的量子计算机就优于任何一台经典的计算机。在物理实验上,此前全世界还没有任何一台量子装置在实际实验中展现出这种能力。所以,这也就是为什么这次谷歌的新闻会吸引这么多的关注。

量子计算机对区块链的影响

接下来,要说量子计算机的影响。

对于经典计算机来说,它确实是巨大的值得关注的新突破,但经典计算机的工作范围远远超过量子计算机,而量子计算机的计算特点决定了它暂时只能应用在少部分领域中,所以不至于颠覆或者取代经典计算机的地位

而对于现有的加密体系,也就是区块链等技术,量子计算机可能会产生几点影响。

第一,破解加密算法,从公钥地址破译出私钥,可能随意花掉账户上的资产。

现在大多数区块链都采用椭圆曲线数字签名算法以及比特币的 SHA256 哈希算法,其中,椭圆曲线数字签名算法主要用于私钥、公钥的生成,SHA256 哈希算法主要用于公钥生成钱包地址,以及挖矿时的工作量证明(PoW)。

比特币采用的是非对称的加密算法,公钥是公开的,用来验证私钥的签名。有分析认为,使用量子计算机可以破解非对称加密算法,在几分钟之内从公钥推断出私钥,可以随意使用账户上的比特币资产。只不过这个破解的过程也需要很长的时间。

第二,惊人的算法来挖矿,有可能垄断算力,实现51%攻击。

我们知道,按照比特币白皮书的规定,比特币系统在运行中通常只会承认被处理得更多的那个区块,那么也就是说计算能力强的矿工(团队)更占优势,其它采用PoW共识机制的区块链系统也一样。不管是矿工团体还是大的矿池,当控制的算力占全网50%以上时都有能力发起51%攻击,篡改交易记录等。

那假如量子计算机如此强大的计算能力被利用来挖矿,就极有可能控制大部分的算力,作恶的人就可以为所欲为了。

目前这两点是大家能想到的关于量子计算机产出之后对大部分区块链系统可能产生的比较大的影响。那么按这个说法,比特币真的能被量子计算机破解么?

比特币网络会被破解吗? 

关于量子计算机破解比特币的言论其实早几年就有了,通常也是在这些科技巨头在量子计算系统研究上取得重要进展的时候。

2016年,英国一家网络安全公司的联合创始人Andersen Cheng,曾经“放狠话”:在量子计算机投入使用之日,就是比特币终结之时。

这次,针对谷歌这个新闻, IBM 的研究部主管达里奥·吉尔在接受外媒采访时表示,“谷歌的系统是专门用于解决单个问题的专用硬件,没有证明其通用性”,他认为谷歌声称已经实现量子霸权的言论是有问题的,“量子计算机永远不会有远胜于经典计算机的绝对‘霸权’地位,两者各有千秋,各司其职,对于许多问题,经典计算机将仍然是最佳的使用工具。”

但这有可能也是diss竞争对手的一种表态,毕竟IBM也致力于推出商业通用的量子计算服务,并且也推出了 53 量子位的量子计算系统。 

根据分析,我们认为,谷歌这次确实在量子计算机的量子比特位数上有了很大突破,但执行的这次计算并没有什么实际意义,目前也发现已知的具体用途,基本上目前只有极少数的特定的计算任务才能用到量子计算机这样的运算。目前来看,量子计算机还停留在“实验室阶段”,短时间内实现规模化生产和投入使用的可能性极小,所以不必有太大的担忧。

另一方面,即便谷歌的量子计算机真的推出,真的能够破解比特币的私钥和算法,我们也可以在受到威胁之前找到对策和方案。比如,比特币可以通过难度调整机制升级自己的算法难度和密码计算的要求,采用目前已经相对成熟的抗量子方案来抵抗威胁。其它的区块链系统也一样,可以重新设计,只不过肯定多少会有一些麻烦。

总而言之,比特币走过风风雨雨十年,没那么容易被“瓦解”和“终结”,区块链技术本身和加密算法也在不断拓展和升级。

原创文章,作者:OKEX情报局。转载/内容合作/寻求报道请联系 report@odaily.com ;违规转载法律必究。

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特邀作者

OKEX情报局

OKEx旗下高品质的区块链栏目。

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