极速3分快3_3分快3APP下载_量子计算能攻破区块链吗

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颠覆性、划时代、革命性……量子计算光环太久 ,又有不近人情的“高冷”。另一边,开年以来,区块链火得一塌糊涂。网上热传的“3点钟不眠区块链社群”,神秘而火爆。

最近,它俩不期而遇了。据外媒报道,一台具有1500个以上量子比特的量子计算机就能瓦解区块链。若有人能做出因此 的量子计算机,就能解出并验证每笔交易,未来产生的所有加密货币里能 被其垄断,加密货币的信任系统也将被瓦解。

这听起来很可怕。俩“神仙”似乎要打架,是真有此事还是杞人忧天?

“攻链”威胁从何而来

在量子计算威胁区块链的相关论述中,持有此观点的一方给出的论据主要包括两点:一是量子计算会威胁比特币的安全协议;二是算力更大的量子计算机能垄断“挖矿”。

诞生于1509年的比特币是区块链技术最著名的应用。比特币的安全协议涉及有一种类型的密码学,即挖掘过程中使用的散列函数和用于在区块链上提供数字签名的非对称密码术。

在“击破论”支持者看来,量子计算机并且 能 对这两道安全防线产生巨大威胁。未来,量子计算机能变快破解哈希函数,从而垄断整个区块链,让比特币的安全协议“作废”。

“挖矿”是指利用芯片的计算能力,在比特币全球网络中不断进行哈希运算,比对手变快地求解,找出符合特定要求的随机数,以此赢得在公开账簿上的记账权,从而获得系统奖励的比特币。本质上,“挖矿”是个数学问題。

比特币常说的“51%攻击”因此趋于稳定区块链中,并且 有有一一两个 矿工组拥有整个网络51%的算力,亲戚亲戚朋友就会永远比一点拥有49%算力的矿工组变快趋于稳定理区块。也因此说,亲戚亲戚朋友将垄断整个区块链,得到并且 产生的所有比特币。

针对量子计算机威胁“挖矿”的问題,来自新加坡国立大学的戴夫士·阿加沃尔和该校研究人员在2017年10月发表了相关论文。亲戚亲戚朋友认为,要花费 在未来十年内,ASIC矿机(使用ASIC芯片作为算力核心的矿机)的“挖矿”时延会比量子计算机快,但十年后量子计算机的“挖矿”时延将大幅提升。

“攻破”一说为时尚早

针对“1500量子比特的量子计算机能瓦解区块链”的说法,中科院微电子研究所集成电路先导工艺研发中心研究员吴振华表示这何必 空口无凭。

“有一种是有土方式的,是比对了枚举法破解区块链所需要的计算能力和1500个量子比特的计算能力并且 做出的判断。当然要求也很高,需要1500个量子纠缠的比特,同需要保证极低的错误率。”吴振华解释说。

而现实情况表是,目前的量子计算机最多实现72比特的计算能力,因此越往上增加难度越大。

作为国内最早的区块链技术研究者之一,中科院自动化所副研究员袁勇的态度非常明确:“总体上来说,我不太认同量子计算对区块链产生威胁(的说法)。”

“首先,对方并如此以发展的眼光来看待问題。量子计算和区块链,并且 说量子计算跟密码学里能 呈现共生演化的趋势,二者互相利于,必须用十年后的量子计算与现有的比特币密码体系相提并论。”袁勇说,“我相信密码学体系和区块链的技术里能 有相应的手段应对量子计算的威胁。”

针对量子计算算力惊人的观点,袁勇也予以了反驳。据他介绍,比特币的共识算法是以算力为基础的,因此并且 面临量子计算的威胁。因此区块链技术体系中的共识算法自PoW(即Proof of Work,工作量证明机制)并且 ,呈现出百花齐放的发展态势,目前要花费 已有150余种共识算法。只是我一点加密货币的共识算法都需要以算力挖矿为基础,相似权益记账、代表记账、随机记账等。此外,还有Paxos和Raft传统分布式一致性算法需要运用,有一种共识协议在很大程度上需要抵御量子计算攻击。只是我,并且 量子计算其实产生威胁,区块链需要通过切换共识协议来处理。

袁勇解释说:“当然,有一种新共识协议,有点硬是用于公有链的共识协议,还未能证明其有效性,目前最安全的还是比特币的PoW共识。但有一种共识算法的未来可期,亲戚亲戚朋友实际上有只是我选用。”

袁勇笑道:“量子计算对比特币有威胁,但它对传统银行体系的威胁更大。天塌下来有个子高的顶着,以体量来说,还轮必须比特币‘杞人忧天’。”

短期内或难实现“量子霸权”

量子计算近来喜迅频传。3月6日,谷歌表态推出一款7有有一一两个 量子比特的通用量子计算机Bristlecone(“狐尾松”),其错误率低至1%,与9个量子比特的量子计算机持平。此前,IBM并且 曝光其150个量子比特量子原型机的结构构造。

本土力量因此甘示弱。近日,中科院院士、中国科学技术大学常务副校长潘建伟正式发布中科院联合阿里云打造的11量子比特超导量子计算的云平台,这是继IBM后全球第二家向公众提供10量子比特以上超导量子计算云服务的系统。郭光灿院士团队也介绍其本源量子计算云平台已成功上线32比特量子虚拟机,并已实现了64量子比特的量子电路模拟,打破IBM Q的56位仿真纪录。

有一种系列动作,让今年的“量子霸权”争夺战来得比预期更早。“量子霸权”又被称作量子优越性,即150量子比特的量子计算机优于现在的任何一台经典计算机,达到“量子霸权”才算真正意义上的量子计算机。

量子计算需要颠覆现有计算行业,它能轻易通过枚举算法处理极少量现有繁复算法不里能处理的问題,对量子效应实现直接模拟仿真。但吴振华表示:“其实量子计算的功力如此被夸大,但它的实现难度很大。并且 种种原应,现在只是我观点或报道(对量子计算的预期)过于乐观。”

谷歌推出的量子计算器Bristlecone不不里能支持多达7有有一一两个 量子位,号称“为构建大型量子计算机提供了极具说服力的原理证明”。而以需要将量子处理器的错误率控制在足够低的水平,在处理明确的计算科学问題时就能超越传统硅计算机,实现所谓的“量子霸权”。

但实现“量子霸权”要克服只是我困难,哪天成真还如此定论。

量子计算伴有噪声,即随机波动和错误。对此,技术乐观派们认为“降噪”是个技术性、工程性问題,迟早需要处理。

另一拨人却不如此想。耶路撒冷希伯来大学好家吉尔·卡拉伊是反量子计算的代表人物,他总爱关注量子计算繁复度与噪声问題。在他看来,噪声的降低必然伴随着量子比特数指数式的增加。并且 来者无法实现,因此“量子霸权”也难以实现。