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加密貨幣:當加密貨幣遇到量子計算機

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加密貨幣具有改變金融、隱私無懈可擊的潛力。量子計算機可以帶來顛覆藥物和材料的設計方式。

如果量子計算的成熟速度快于面向未來的數字貨幣的努力,那么為加密貨幣提供動力的區塊鏈會計技術可能容易受到復雜攻擊和偽造交易的影響。

加密貨幣由一種稱為公鑰密碼學的技術來保護。該系統無處不在,可以保護您的在線購物,任何人無法查詢你的信息。該技術的工作原理是將任何人都可以看到的公鑰與僅對您可見的私鑰相結合。

如果目前的進展繼續下去,量子計算機將能夠破解公共密鑰加密,可能會創建到加密的世界里,一個嚴重的威脅,一些貨幣的價值在數千億美元。如果加密被破壞,攻擊者可以冒充加密貨幣、NFT或其他此類數字資產的合法所有者。

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“一旦量子計算變得足夠強大,那么基本上所有的安全保證都會消失,”加州大學伯克利分校的計算機安全企業家兼教授DawnSong在10月份告訴CollectiveForecast論壇。“當公鑰密碼被破解時,用戶可能會失去他們的資金,整個系統也會崩潰。”

量子計算機通過操縱存儲在量子位上的數據來獲得,量子位是受控制超小型的特殊物理的帶電原子等元素。為了破解加密,量子計算機需要利用數千個量子位,遠遠超過當今所有的超級計算機。量子計算機的制造商正在努力解決這些缺點。他們將越來越多的量子比特塞入機器中,并致力于研究量子糾錯方法,以幫助量子比特執行更復雜、更長的計算。

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解決加密貨幣的量子計算問題

對于加密貨幣愛好者來說,好消息是量子計算問題可以通過采用與計算行業已經開始發展的相同的后量子密碼技術來解決。美國政府的國家標準與技術研究所(NIST)試圖解決這個問題,在全球研究人員的參與下,它已經進入了一個謹慎的過程,以尋找量子證明密碼算法。

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事實上,一些加密貨幣和區塊鏈工作正在積極致力于抗量子軟件:

·就總價值而言,創造了比特幣之后最大的加密貨幣的以太坊項目已經開始繪制后量子路線。以太坊基金會的研究員賈斯汀·德雷克(JustinDrake)在2019年的StarkWare會議上詳細介紹了以太坊3.0中的量子抵抗思想。不過,這可能還有很長的路要走:以太坊目前向以太坊2.0的過渡需要數年時間。

·有些人正在構建專為量子計算時代設計的新加密貨幣和區塊鏈技術。這包括QuantumResistantLedger和BitcoinPostQuantum,盡管名稱與原始比特幣加密貨幣無關。這些努力采用后量子算法來防止未來的量子破解。

·CambridgeQuantumComputing是一家與量子計算機制造商霍尼韋爾合并的初創公司,正在研究“可應用于任何區塊鏈網絡”的量子安全技術。它旨在保護存儲區塊鏈數據的計算機之間的通信以及用于加密和簽署區塊鏈數據的簽名。

·該Hyperledger基金會,面向對blockchain的商業用途的一個開源軟件項目,已經開始通過后的量子密碼工作大熊努力丹妮拉巴博薩,Hyperledger的執行董事說。Ursa是Hyperledger項目可以使用的加密軟件庫。

量子計算機制造商IonQ的首席執行官彼得查普曼說,目前正在考慮的后量子密碼算法的一個問題是,它們通常需要更長的數字加密密鑰和更長的處理時間。這可能會大大增加容納區塊鏈所需的計算能力。

去中心化治理的問題

許多加密貨幣,如比特幣,是設計分散的,由參與每個加密貨幣網絡的任何人監督。為了更新加密貨幣的內部運作,試圖升級加密貨幣的人必須說服超過一半的參與者將加密貨幣“分叉”為新版本。

Permission.io的首席技術官HunterJensen表示,對加密貨幣的真正量子測試將是治理結構,而不是技術,該公司將加密貨幣用于有針對性的廣告系統。

這種治理可以獎勵具有更強中央權力的加密貨幣,例如Dash及其主節點甚至中央銀行發行的“govcoins”,原則上可以更快地采取后量子保護。但它在加密社區中提出了一個難題,通常拒絕權威的想法。

“真正去中心化的貨幣將受到打擊,如果他們的社區行動太慢和混亂,”倫敦一家銷售后量子加密技術的公司PostQuantum的首席執行官AndersenCheng說。

加密貨幣的其他量子問題

另一個風險是,區塊鏈依賴一種稱為散列的數字指紋技術,量子計算機可能會破壞這種技術。不過,這可能可以通過更溫和的技術更新來解決。

人們用來跟蹤其數字資產的加密貨幣錢包也可能容易受到量子計算的影響。這些錢包存儲人們訪問記錄在區塊鏈上的資產所需的私鑰。一次成功的攻擊可能會清空錢包。

加密貨幣的表明人們將更新數字資產技術以克服量子計算的挑戰。

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