谷歌实现“量子霸权”，比特币网络会被攻破吗？

北京时间10月23日晚，一篇称谷歌已成功实现“量子霸权”的论文作为封面文章刊登在《自然》150周年纪念版上。 这个被量子领域评价为“Hello World”的事件，瞬间占据了各大主流媒体的头版头条。 成为网上热议的焦点。

不过，不同于各界对“研究成果是否表明量子计算正在走向实用化”、“下一波技术浪潮是否会迎来”的讨论方向，币圈更关心的是谷歌的方向朝着“量子霸权”的方向发展。 重大突破是否会对比特币乃至区块链领域的金融安全构成威胁？

“量子霸权”并不像名字那么可怕

事实上量子计算机多久可以破解比特币，量子计算机会颠覆所有密码学、破坏加密货币等量子威胁论由来已久； 自比特币诞生以来，已经多次被提及和讨论，2017年有人表示量子计算机强大的计算能力比特币的安全性将在十年内被破解。 面对市场上的大部分担忧和质疑，多年来，很多领域的大V都给出了相关解释。

被誉为现代密码学之父的图灵奖获得者惠特菲尔德·迪菲曾在博鳌亚洲论坛上表示，量子计算只会威胁到密码学一个非常狭窄但非常重要的领域，使得1970年代建立的联邦密钥加密体系成为易受伤害的。 但是密码学中的许多技术，包括区块链中使用的哈希码，都不容易受到量子计算机的攻击。 针对这一量子计算领域的突破性成果，包括《精通比特币》作者Vitalik Buterin、前比特币核心开发者在内的该领域大V相继发文称，谷歌的研究仅证明：量子计算机对某些类型的问题具有一定的实际适用性，尚未突破密码学； 我们甚至不知道是否可以扩展。

※ V神昨天在“量子至上”推特上评论说，到目前为止，我对量子至上理论印象最深的一句话是，它之于真正的量子计算，就像氢弹之于核聚变。 这证明在现象中收集能量的能力是存在的，但距离直接投入使用还有很长的路要走。 （图片取自：以太坊创始人Vitalik Buterin的推特）

的确，谷歌的“量子霸权”只是在原始类型的经典问题上优于经典计算机，比如从世界上第一个超级计算峰会需要一万年的时间对一个量子电路实例进行一百万次采样所需的时间。缩短为3分20秒。 说白了，“量子至上”只是量子计算机在论证过程中有意提出的概念，即证明其在某个问题上的计算能力远超最好的超级计算机。 不过谷歌这次的研究成果对于比特币来说意义不大，跟我们说的破解密码学不是一类问题。

虽然谷歌实现量子霸权不会对比特币构成威胁，但该领域大多数人对量子威胁论的担忧并非空穴来风。 量子计算机使用的量子算法之一Shor具有破解私钥的可能性，这是不争的事实； 但正如大多数分析人士所说，距离破解比特币密码系统还有很长的路要走——据国外媒体 Motherborad 和中科院微电子研究所研究员吴振华报道量子计算机多久可以破解比特币，一台拥有 4000量子位足以瓦解区块链； 而谷歌目前实现量子霸权的机器只有53个量子比特，值得一提的是，量子比特越高难度越大。

如何应对量子计算 中本聪早已给出答案

正如Cypherpunk Taiwan创始人陈博伟所言，距离远不代表无法实现。 如果真的能研制出上面提到的量子计算机，就有可能用穷举法列出比特币的所有私钥，破解所有账户。 事实上，已经有人在这样做了。 但他也强调，真正应该担心的不是加密货币。 量子计算机一旦发展起来，首当其冲的将是银行账户、交通系统、发电厂等传统金融的基础设施。

与现在的银行、支付宝和所有的安全系统一样，比特币也采用了国际通用的加密算法； 但一个区别是它结合使用了椭圆曲线数字签名算法 (ECDSA) 和哈希函数。 双层设计。 后者尚未被证明可以被量子技术分解，而前者理论上可以在量子计算机上通过 Shor 算法从公钥中破解出私钥。 换句话说，冷钱包和从未支付过的地址是无法被攻破的，因为只有暴露了公钥的地址才有破解私钥的可能。 对于日常用户来说，只要在交易过程中不重复使用地址，每个地址只支付一次，就可以在一定程度上起到抗量子的作用。

比特币公钥和地址生成过程

但是，这并不是解决问题的根本方法。 如何应对量子计算的威胁，其实早在2010年，中本聪就已经给出了答案。当时，中本聪在Bitcointalk用户“llama”关于量子计算机的提问中进行了回复。 确实，如果突然破解，签名会被破坏； 但如果慢慢改变，系统还有时间切换到更强的功能。 重新签署您的所有资产。 套用《精通比特币》作者安德烈亚斯·安东诺普洛斯更简单粗暴的解释，“如果量子计算机到来，我们将升级”。

图片摘自：Bitcointalk；

“量子霸权”的做法和对密码系统破解的担忧并非币圈独有； 除了以太坊、量子链等主打量子抗性的加密货币项目外，许多密码学领域的专家也在倡导尽快建立量子加密技术以确保资金安全，据彭博科技记者William Turton透露在上个月的推特上，目前美国国家安全局已经开始研发相关技术。 所以，除非量子计算的威胁突然爆发，否则比特币还有时间应对它的到来。

“比特币是活的，共识就在那里，货币就在那里，不会因为算法或者漏洞而升级让它消失。” 很多人都明白这位比特币信徒的道理； 但量子阻力的问题总有一天会悬而未决，随着量子计算机的不断发展和更多量子比特芯片的到来，这仍将是悬在加密货币头上的一把达摩克利斯之剑。