比特幣:量子計算機是加密貨幣的克星嗎

2020年12月4日，中國科學技術大學正式對外宣布其創造出了世界一流的量子計算機原型“九章”，至此，中國成為了全世界第二個擁有量子計算機的國家。九章計算機在計算波色采樣的問題只需要幾百秒的計算時間，而同樣的問題超級計算機就需要計算幾十億年。如果用量子計算機來挖礦的話，是不是比特幣也會在很短的時間內被全部挖完呢？很多人認為一旦量子計算機的技術成熟，比特幣系統就會崩潰，同樣的，如果用量子計算機去破解比特幣錢包的話，我們的加密資產也會被黑客瞬間洗劫一空。目前電子計算機的算力在量子計算機的面前就好像一滴水和太平洋的差距，因此，基于以上我們似乎可以理解為什么很多人對加密領域都持有悲觀的態度。

LocalBitcoins：量子計算可能對比特幣及其加密算法構成威脅:LocalBitcoins博文指出，量子計算技術可能會對比特幣及其加密算法構成嚴重威脅。文章強調，保護比特幣的加密算法目前是不可滲透的。但隨著量子計算的出現，比特幣算法受到威脅。

一般來說，量子計算的出現是為了利用量子力學超越傳統計算機的能力。文章強調，比特幣算法最大風險來自量子計算，其簽名算法使用橢圓曲線數字簽名算法（ECDSA）。該算法用于生成公鑰/私鑰對，以安全地簽署比特幣交易。

專家預測，量子計算機可能在未來十年內開始打破基于二進制的加密算法。據估計，一臺4000 qubit的量子計算機可以破解一個比特幣的代碼。但現在最強大的量子計算機大約為50 qubit。（Finbold）[2020/11/8 12:02:03]

那么量子計算機真的是加密資產的末日嗎？首先，讓我們來了解一下什么是量子計算機。量子計算機是一種使用量子邏輯進行通用計算的設備。以量子的狀態作為計算單位，目前量子計算機使用的是如原子、離子、光子等物理系統。不同類型的量子計算機使用的是不同的粒子。不同于電子計算機，量子計算用來存儲數據的對象是量子比特，它使用量子算法來進行數據操作，它最大的特點就是計算速度快。用速度如此之快的量子計算機去挖礦的話就代表了龐大的算力，是否可以一瞬間把加密貨幣都挖走呢？答案是：不會！下面我們來從技術角度分析一下。

Ripple CTO：量子計算對加密貨幣的未來構成嚴重威脅:Ripple首席技術官David Schwartz在播客上表示，量子計算將打破比特幣和XRP等加密貨幣以及整個互聯網的安全加密算法。他認為開發人員至少還有8年的時間，直到這項利用量子物理特性進行快速計算的技術變得足夠復雜，足以破解加密貨幣。（dailyhodl）[2020/7/25]

比特幣用到的加密算法主要有兩種：橢圓曲線密碼學和sha256哈希算法。其中橢圓曲線數字簽名算法主要用于公鑰和私鑰的生成，sha256哈希算法主要用于公鑰生成錢包地址以及挖礦時的工作量證明，它被用于以公鑰對應的錢包的地址，就是把一個輸入以一種不可逆的方式轉化成另一種輸出，它有非常強的單向性，因此要從輸出推導出輸入是完全不可能的。

聲音 | V神：從來沒有試圖說服任何人為“量子計算機開采比特幣”項目把錢給“我”:據ambcrypto報道，在共同創立ETH之前，Vitalik Buterin參與了計算機程序的開發，以解決多項式時間內的NP完全問題，據稱他通過模擬一臺量子計算機從投資者那里籌集資金。比特幣核心開發者、Blockstream聯合創始人兼首席技術官Gregory Maxwell表示，V神“使用了量子計算機進行詐騙”。Interchange的聯合創始人Dan Hedl在twitter上發帖稱，V神“試圖說服投資者為他提供資金，讓他建造一臺量子計算機來開采比特幣”。V神回應表示，從來沒有試圖說服任何人為那個項目把錢給“我”(或給任何我有經濟利益的實體)。我建議你重新評估你對我的看法；這個過程甚至可以讓你相信以太坊是有趣的，值得你花時間去探索和參與！Hedl隨后刪除推文并道歉。V神之前曾表示他被參與撰寫項目文件的人“愚弄”了。[2019/6/23]

那么能否用量子計算機來提高挖礦的速度呢？比特幣系統的協議規定了算力會隨著運算的次數而水漲船高，一直增加到平均每10分鐘才能算成功一次。挖比特幣的過程就是不斷的循環執行sha256的運算過程，比特幣的公鑰和對應的地址之間做了sha256加密，而這種算法從理論上來說量子計算機是無法計算的，且目前尚未有可破解sha256的算法。即使未來的某一天量子計算機技術真的成熟了，因為它觸動了所有比特幣持有者共同的利益，到時候通過共識機制進行分叉升級也是自然而然的事了。

以上我們可以看到，至少根據現有的技術，量子計算機是不會對加密貨幣有威脅的，甚至還會推動區塊鏈產業發展。目前世界上的量子計算機研究的大多是針對某個特定的問題，例如“九章”量子計算機就是專門解決波色采樣的問題，而若是要為比特幣算法專門制造一臺量子計算，其研發成本是相當高昂的，從投入產出比來看的話，或許這樁“生意”并不劃算。

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