量子计算机及其对整个加密货币构成的威胁

加密爱好者担心量子计算机的影响。 一些数字资产可能成为量子计算机的牺牲品。 未来，量子计算机可能会被普通大众使用，甚至会被不法分子使用。

近日，中国研究人员打造的九章量子计算机问世，比谷歌原型机快100亿倍。 借此，本文将解释量子计算机的重要性及其对加密领域的影响。

什么是量子计算机？

量子计算机是一种超级强大的计算机器，其处理信息的速度比传统计算机快约 100 万亿倍。 这种强大的能力将在处理大量数据、构建电路模型以及未来的更多可能性中派上用场。

然而，该技术也有阴暗面。 研究人员认为，量子计算机可能会完全破坏我们所知的计算机安全性。 拥有如此强大的数据处理能力，分析任何代码都不会超过几分钟。 这意味着量子计算机可以在一秒钟内读取数 TB 的数据，从而破解代码。

例如，银行交易和消息是在 RSA 算法的帮助下加密的。 破解RSA，普通计算机需要数百年甚至数千年，但量子计算机可以在几分钟内破解RSA加密技术。

IBM Q 欧洲大使 Mark Mattingley-Scott 解释了量子计算机研究的进展：“我们现在已经到了拥有量子计算机并可以使用它们的阶段。我们可以对它们进行编程，我们正在寻找一种方法让它更工业、稳定和强大。我们正在学习如何为它们编写算法，我们也在研究不同类型的量子计算。”

Mattingley-Scott 相信人类已经为这样的机器做好了准备。 他还认为，我们也已为后果做好准备。

量子计算机的工作原理

量子计算机与传统计算机的不同之处在于，它们不是在位或字节（双系统计算中的信息单位）上运行，而是在量子位或量子位上运行。 这种技术使计算机处理速度提高了数百倍。

此外，量子计算机的硬件比它们的前辈更复杂。 它的部件比传统计算机多得多，而且必须不断地过冷。

市场上的量子计算机

量子计算机的原型出现在 20 世纪后期。 2019 年秋季，谷歌展示了他们的最新进展，展示了量子计算的巨大可能性。

美国宇航局的一项实验表明，对于当时最强大的传统超级计算机来说，机器需要 3 分 20 秒才能完成的计算需要 10,000 年。

由于不明原因，NASA 删除了他们的报告，但《金融时报》的记者保留了一份副本。

2020年12月上旬量子计算机对比特币的影响，全新更强大的量子计算机“九章”问世。 它是由著名物理学家潘建伟领导的一批中国科学家创建的。

根据《科学》杂志的实验结果，量子计算机的生产力是谷歌计算机的100亿倍，是传统超级计算机的100万亿倍。

但研究人员并未透露此类量子计算机的成本。

量子计算机在政府服务中的应用

新型量子计算机的研究人员认为，这台机器的诞生接近于“量子至上”。 一台可以快速解决非常困难的工作的出色计算机可以让各国在从化学到人工智能 (AI) 到大数据分析等领域占据优势。

“量子霸权”意味着计算机可以在合理的时间内完成经典计算机基本上不可能完成的计算。

研究人员解释说，智人在 10 万年前的进化之战中战胜尼安德特人的原因在于他们交流和共享信息的能力。

进入21世纪，人们不断发展通信，已经到了量子水平。 潘建伟坚信，这一领域的成就将成为人类未来进化的基础。

量子计算机如何成为矿工的敌人

拥有一台高级计算机可以让一个人或一个团体在网络中获得优势，甚至控制网络，从而危及加密货币挖矿业。

众所周知，挖矿需要大功率的设备。 加密资产的矿工利用计算机的计算能力来解决数学问题。 他们中的一些人运行传统计算机，而另一些人则购买了专门的 ASIC 设备用于加密挖掘。

谁首先解决了数学问题，谁就获得了区块奖励，这意味着计算机越强大，它解决问题并获得比特币 (BTC) 奖励的机会就越大。 有时矿工会联合起来一起解决问题。 但唯一的缺点是利润需要在池成员之间分配。

矿工分布在世界各地，这就是加密领域的去中心化。

2020年12月10日前四天矿工区块奖励分配情况。来源：blockchain.com

上面的饼图清楚地表明量子计算机对比特币的影响，比特币矿工活动主要分布在个人和大型矿池之间。 每个人都在争夺奖励的权利，这就是为什么没有“领跑者”的原因。

矿工在比特币网络上使用的计算能力总量称为哈希率。 因为比赛带来的对抗，大家使用的装备基本相同，场上基本是公平的。

然而，量子计算机的计算能力却大不相同。 它们会破坏上述平衡。 一台量子计算机可以轻松占据比特币51%的算力，也可以发起所谓的51%攻击。 也就是说，量子计算机的拥有者能够完全控制加密货币市场。

此类攻击将扰乱网络的正常运行，并将阻止交易得到确认。 更重要的是，51%攻击还会带来“双花”的威胁，逆转已确认的交易。

使用普通计算机和 ASIC 进行此类攻击需要大量资源，包括货币和电力。 然而，连接到加密货币网络的量子计算机可以快速且廉价地完成这种攻击。

为什么量子计算机对加密货币构成威胁

夺取比特币或其他加密货币的大部分哈希率可能意味着加密项目的厄运。 因为只有拥有相当计算能力的用户或​​用户群才能抵御这样的攻击。

然而，在实践中，这样的计划不太可能成为现实。 问题在于，购买一台量子计算机并成为一名加密罪犯基本上是行不通的。 同时，用量子设备攻击比特币网络也可能是致命的。

根据德勤分析师的说法，量子计算机可以通过利用强大的计算能力获取密码或代码来窃取加密货币。 更准确地说，调查人员得出结论，这种威胁的程度将取决于硬币的类型。 他们认为至少有 25% 的比特币处于如此高的风险之中。 比特币量化漏洞。

英国密码学公司 Post Quantum 的 CEO Anderson Cheng 在接受 Decrypt 采访时指出，加密界应该尝试开发工具来抵御量子盗窃。 否则，在他看来，这些机器的破坏力可能会终结比特币。

一个令人兴奋的事实是，目前，美国国家标准与技术研究院 (NIST) 正在开发后量子密码算法。 在这个小组的帮助下，理论上可以将加密货币分叉成抗量子区块链分支。 而这个新的“分支”可以在抗量子算法的基础上继续运行。

NIST 的结果最早可能在 2022 年投放市场。但在那之前，加密社区将陷入未来的“量子不确定性”之中。

无论这种风险有多大，在某个时候，社区也可能达成共识，即量子计算机对比特币构成的风险太大。

加密社区还害怕什么？

最近，一位受欢迎的加密货币分析师和 Plan B 的“S2F-预测模型”的作者在他的读者中进行了一项调查。 主要问题是比特币可能面临的风险。

根据其调查，量子计算机无论其破坏力如何，都只是第二大问题。 根据加密社区的说法，对比特币最可怕的威胁是来自当权者的监管压力。 此外，比特币的剩余危险包括：

专心挖矿。 比特币超过 70% 的算力来自中国，如果政府控制当地矿工，比特币网络可能会受到威胁。

黑客攻击、漏洞和网络犯罪。

金融衍生品。

分叉 - 即 BTC 的新改进版本。

目前，关于量子计算机对加密领域的影响，加密界主要分为两大阵营：一派认为量子计算机对数字资产构成生存威胁，另一派则认为没有危险。

虽然目前量子计算机只是应大型研究团体和政府的要求运行，但不排除未来它们可能被普通民众甚至不法分子利用。