區塊鏈:谷歌實現量子霸權之后，量子計算vs區塊鏈，比特幣神話即將終結？

上周，包括《財富》、《金融時報》在內的等多家外媒報道，谷歌已經利用一臺53量子比特的量子計算機實現了傳統架構計算機無法完成的任務，即在世界第一超算需要計算1萬年的實驗中，谷歌的量子計算機只用了3分20秒。

這是迄今為止表明量子計算機超越傳統架構計算機，并走向實用化最為強烈的跡象。雖然相關論文上傳至NASA后不久即被刪除，但還是有眼疾手快的讀者及時保存了論文。

一時間，“谷歌是否真的實現了量子霸權”成為了網友們熱議的話題，而在幣圈，各個社群也紛紛開始擔心，量子計算機會成為區塊鏈加密算法的致命威脅。

近年來，量子計算和量子計算機在科學界和工業界都引起了大量關注。科學家們期望利用材料的量子性質，來打破傳統計算機小型化的摩爾定律，進而建立起新型的量子計算機。

谷歌云Web3產品經理：谷歌搜索啟動指向Etherscan的鏈接:5月12日消息，谷歌云（Google Cloud）Web3產品經理nalin發推表示，谷歌搜索現啟動在搜索以太坊地址時，搜索結果顯示以太坊余額，以及指向Etherscan 的鏈接，目前還在Google Cloud 的 BigQuery 公共數據集中對代幣余額進行研究，之后將允許查詢任何以太坊錢包地址并查看該錢包持有的所有可替代和不可替代資產。當前該功能尚不支持用 ENS 域名搜索。此前該功能已測試運行幾個月時間。[2023/5/12 14:58:59]

而量子計算這一概念則是著名物理學家理查德·費曼在1981年首先引入的。值得關注的是，該領域的早期創始人之一，圖靈獎獲得者，如今正積極投身于區塊鏈領域的姚期智院士曾在1993年為量子計算理論基礎的建立做出過核心貢獻。

量子計算其背后原理是運用量子疊加原理，使得量子電腦可以不同于傳統電腦，利用量子位元來儲存數據，再通過量子演算法進行數據運算，使得速度可以達到傳統電腦的“數億倍”。

谷歌推出網絡安全方向與AI相結合的平臺Google DeepMind:金色財經報道，谷歌合并了其兩個主要的人工智能研究部門，推出了把威脅情報和網絡安全運營服務與生成性人工智能相結合的平臺 Google DeepMind谷歌表示，新部門 Google DeepMind 將把現有的 Brain 和 DeepMind 研究小組合并為一個團隊。該部門將由谷歌于 2014 年以約 5 億美元收購的 DeepMind 的聯合創始人兼首席執行官Demis Hassabis領導。（華爾街日報）[2023/4/25 14:25:00]

此外，由于量子特性在信息領域中的獨特功能，在增大信息容量、提高運算速度、確保信息安全等方面都將突破現有傳統信息系統的極限。所以，量子計算科學在過去幾年的發展可以用突飛猛進來形容。

根據《財富》的報道，谷歌的量子計算機名為“Sycamore”，有54個超導量子位元，其中在測試期間工作的超導量子位元有53個。它的計算任務是“證明隨機數發生器產生數字的隨機性”。

動態 | 谷歌iOS鍵盤添加比特幣符號:據DailyHodl報道，谷歌的iOS鍵盤現已添加比特幣符號“B”。iOS用戶在安裝Gboard應用程序并啟動運行后，按住美元符號，就能找到比特幣符號并選擇輸入，目前僅為IOS用戶添加了這一功能，尚不支持安卓。[2019/2/20]

據報道，“Sycamore”能夠在3分20秒內完成上述計算，而世界上最快的傳統超級計算機“頂點”解決同樣的問題大約需要1萬年。這意味著傳統計算機無法就此進行計算，并使得“Sycamore”成為第一個證明量子優勢的計算機。

這其實首先牽扯到一個概念，即quantumsupremacy，有人翻譯為“量子優勢”，也有人翻譯為“量子霸權”，一般指的就是量子計算在某一個問題上，可以解決經典計算機不能解決的問題或者是比經典計算機有顯著的加速(一般是指數加速)。

動態 | 比特幣在谷歌基本信息卡片上被定義為崩潰的經濟泡沫:據financemagnates報道，在谷歌搜索中輸入比特幣，在搜索結果頁面中顯示的基本信息卡片中，比特幣被定義為崩潰的經濟泡沫。[2018/12/13]

區塊鏈的恐慌與危機到來

谷歌的這一重要進展，也使得區塊鏈的恐慌也接踵而來。很多人開始擔心，一旦區塊鏈背后的加密算法能夠被“量子計算機”破解，那么區塊鏈上的公私鑰機制，將不能夠再保護用戶存放于區塊鏈上的數字資產，甚至可能使分布式帳本上的加密信息，變得一覽無遺。

而這將會導致目前區塊鏈所規劃出的技術發展藍圖，以及它為企業、初創公司所帶來的潛力與希望，都像脆弱的紙片一樣被量子計算機逐一“撕碎”。

但是，如果因為恐慌就選擇放棄區塊鏈、以及其他相關的新興技術，可能依然言之過早。

谷歌正在研發區塊鏈相關技術 支持云業務并保證行業領先:彭博社3月22日的報道中稱，據多位知情人士介紹，科技巨頭谷歌正在研發區塊鏈相關技術，除了支持自己的云業務，也為了在近期大量使用這種新方法開展經營的初創公司中保證領先地位。[2018/3/22]

事實上，這篇論文也同時指出，盡管這臺計算機實現了“量子霸權的實驗”，并預示著“備受期待的計算范式的出現”，但它只能夠執行單一的、高度技術性的計算，量子計算機距離解決實際問題還需要數年時間。

此外，一些競爭對手在論文曝光之后就對谷歌宣稱的成就提出了質疑。在接受英國媒體采訪時，IBM研究主管吉爾就表示，谷歌宣稱已取得量子霸權地位“完全是錯誤的”。吉爾說，谷歌的系統是專門為解決單個問題而設計的硬件，并不是一臺通用計算機。

事實上，根據美國加密貨幣研究與工程中心的研究論文，只有包含1500個量子位的量子計算機才能執行這個算法。而谷歌新發布論文中的“量子霸權”機器僅包含54個量子位，暫時不太可能滿足標準。要達到1500個量子位的標準可能還需要很多年。

簡而言之就是，我們離真正實現量子計算的完全功力其實還有很遙遠的距離。

“電子現金之父”的抗量子鏈

目前，已經有一些項目正在為應對量子計算時代，開發“具有量子抗性”的區塊鏈。

區塊鏈領域的傳奇人物，被譽為“數字貨幣之父”的大衛·喬姆在今年8月，于柏林舉辦的Web3峰會上，就宣布推出了自己的“抗量子鏈”，并發行了加密貨幣Praxxis。

據悉，這個項目是一個通過采用與現存加密機制完全不同的加密技術，以達成區塊鏈中被廣泛討論的“不可能三角難題”、以及解決現存加密技術中皆存在的安全弱點。

大衛·喬姆自己則表示，該項目是為了抵御Shor算法（等漏洞而建立的；在其共識機制和結構內設置了對抗量子計算的簽名。

不過目前，Praxxis的白皮書依然尚未公開，大衛·喬姆表示預計會在今年年底左右公開。

Shor算法：公私鑰機制的破壞者

目前既存的算法中，Shor算法已經向世人實現了該如何從公鑰中找到對應的私鑰；更糟糕的是，Shor算法還能專門破解“橢圓曲線數字簽名算法”，而這種這種簽名算法在比特幣和以太坊等加密貨幣中都有應用。

Shor算法的主要威脅就在于其超越傳統技術的能力。區塊鏈趕不上量子計算的主要原因是高度依賴單向數學函數。俄羅斯量子中心的幾位研究人員在他們的研究文章《量子計算機威脅區塊鏈安全》中也強調了這一點：

“十年之內，量子計算機將能夠計算單向函數，原有用于保護互聯網和金融交易的區塊鏈的單向加密手段即將過時。”

可以說，單向的交易驗證和和數字簽名創建，在面對量子計算機時是一種固有缺陷。在量子計算機中將單向類的功能反向使用，將允許攻擊向量，從而能夠操縱交易歷史記錄。雖然這些在當前技術無法實現，但在量子計算機中輕而易舉。

但是一個好消息是，一直以來，都不斷有人在嘗試抵抗這種量子威脅，美國國家安全局便是其中之一，他們顯然有潛在監控民眾交易記錄的需求。

彭博社記者威廉·特頓的就曾發布過一條消息，表示美國國家安全局有創建抗量子密碼技術的計劃。而且，有報告表明，該項目旨在保護美國免受來自其他國家的勒索軟件攻擊，而不是一個NSA秘密項目。

但是，正如Google研究人員所指出的那樣，量子計算的功能可能會“以兩倍的指數速度增長”。而且，即使含1500個量子位元的量子計算機可能仍需數年才能誕生，但其誕生絕非不可能。

所以，如果未來沒有任何一個足夠強大的新“抗量子區塊鏈”存在，那么，區塊鏈技術的淘汰也并非完全沒有可能，甚至會比很多人想象的還要早得多。

但是如今，無論是區塊鏈技術，還是量子計算，無數的科學家、研究學者正積極的投身在各自的陣營里，創造著屬于自己的技術革命。

谷歌希望用這樣一個“里程碑”來幫他們，在未來迅速邁向全量子計算的計劃奠定基礎。

而區塊鏈的下一個“里程碑”，又在哪里呢？

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