量子计算研发，你的比特币还安全吗？

比特币这几年很火，价格从便宜到天价。比特币是一种近年来让投资者为之疯狂的加密货币。比特币的发展与其安全的加密方式是分不开的量子计算比特币，但这种情况可能会有所改变，那就是量子计算技术的不断研发。

热比特币

自2009年中本聪发明后，经过近十年的发展，现在比特币的价格已经超过1万美元，从2010年的不到1美分，比特币在2019年增长了百万倍过去几年。

它如此受欢迎有几个原因。首先，比特币交易直接进行，不需要过多的中间商，提高了交易的隐蔽性。

其次，比特币是一种以区块链为底层技术衍生出来的加密货币，而区块链的一个重要特点就是安全、不可篡改，比特币交易尤其如此。很重要。

最后，比特币的总数量是有限的，总数量被限制在2100万，获得的唯一途径就是挖矿或者从别人那里购买，避免了货币发行过多带来的财务问题。问题。

未来技术 - 量子计算

但目前有这样的技术，严重威胁着市面上的这些区块链技术。链是底层​​技术的加密货币，也就是量子计算。

不久前，中科院在量子计算机研究方面取得突破。中科院信息与量子技术创新研究所面向超导量子计算方向发布了11个量子比特的云连接超导量子计算服务。在范围上，它提供了超过 10 个量子比特的云计算服务。这是继IBM之后的第二家公司。这一进展使量子计算再次成为焦点。

与普通计算机不同，量子计算机以量子比特（qubits）而不是比特运行。经典计算机中一个比特的值是确定性的，可能是 1 或 0。但在量子计算机中，一个量子比特的值在被观察之前是不确定的，它可能是 1，也可能是 0，或者是 1 和0.

说起来，这就是经典量子理论中的“薛定谔猫”。有兴趣的观众可以自行上网搜索，这里不再赘述。

无限可能的量子计算

那么量子计算的突破跟区块链有什么关系，对比特币等加密货币有什么影响呢？

让我们来看看量子计算机能做什么，耶鲁大学教授 Robert Schoelkopf 说：“当一台量子计算机有 50 或 100 个量子位，并且这些量子位可以很好地工作以进行全面的纠错时，那么你就可以使用这台量子计算机来完成世界上任何经典计算机都无法完成的计算。”

中科院潘建伟院士曾说过：“我相信21世纪量子技术的重要性可以与上世纪的曼哈顿计划相提并论。”麻省理工学院物理学家和量子计算先驱塞思·塞思·劳埃德也表示：“在量子计算机上处​​理大型矩阵和大型向量会更快。”

Lloyd 估计，60 个量子比特编码的数据量仅能超过全人类一年产生的数据量，300 个量子比特可以处理整个宇宙的所有信息。由 IBM、英特尔和谷歌联合开发的世界上最大的量子计算机，拥有大约 50 个量子比特。

区块链在量子计算面前并不安全

既然量子比特具有如此出色的计算量，那么区块链和比特币之间有什么联系？这来自比特币系统中的安全协议。比特币协议涉及两种类型的密码学，在挖掘过程中使用哈希函数（哈希函数）和使用哈希函数在区块链上提供数字。签名的非对称加密。

在挖比特币时，需要利用计算机的计算能力，使用SHA-256哈希函数为每个区块计算一个随机数。在这个过程中得到的结果很容易验证，但很难验证。出现。

虽然比特币区块链上使用非对称密码术来授权交易，但整个链上的每个用户都被分配了一个公钥和一个私钥，即公钥密码系统（Public Key），公钥密码术使用一对加密信息的密钥：可以广泛共享的公钥和只有密钥所有者知道的私钥。任何人都可以使用预期收件人的公钥加密消息，但只有收件人可以使用他的私钥解密消息。

这种非对称密码算法的核心是使用椭圆曲线数字签名算法（ECDSA）来生成密钥。给定一个私钥，很容易推导出对应的公钥，但是逆向计算却很困难。 ，这就是为什么比特币现在是安全的。

从上面可以看出，只要有足够数量的量子比特，量子计算机的计算能力是可怕的，甚至可以快速破解哈希函数。会受到影响。同时也有人预测，2027年，量子计算机的Shor算法将能够在十分钟（600秒）内破解密钥。

比特币崩溃只是时间问题

另外，比特币挖矿过程一直秉承公平原则，也就是说，每个人都有机会挖比特币。挖掘的时候，每个人都像是在走迷宫，穿梭在挖掘路上。计算机性能较好的人在路上走得更快，但这并不一定意味着他们可以尽快在迷宫中挖硬币。

即使计算机性能不如其他任何人，但如果你走对了路，也有机会获得终极货币。

然而，在量子计算的参与之后，这一切都被彻底打破了。加密货币挖矿有一个非常显着的特点，就是只要有人能占到全部算力的51%，那么这个他最后肯定能拿到币，而在此之前，没有人曾想过有人能占据这么多的计算能力。毕竟，比特币挖矿是世界的一部分。

量子计算机的加入，凭借其强大的算力，可以轻松超过51%的算力，这意味着别人才刚刚开始走迷宫，就已经站在门口等着加密了货币的生产。

然而，目前，量子计算机仍是实验室产品，尚未投入日常使用。 《财富》杂志预测，第一台使用的量子计算机将在十年内建成。目前很多巨头都在这个领域进行探索，时间可能会进一步缩短。

当量子计算实现时，将是所有加密算法的终结。届时，所有加密货币在量子计算机面前都将是系统性的。而目前，比特币等加密货币的算法已经基本修复。如果加密升级量子计算比特币，比特币将不再是它自己。

所以对于区块链和加密货币来说，量子计算机的存在是最大的威胁。当然，随着未来技术的发展，这些目前还远未成熟的技术将会再次出现。有哪些变化，这些都值得拭目以待。