比特币 量子计算机(量子计算与比特币)

币安下载

Binance币安交易所

全球最大加密货币交易所,注册100%可领取100USDT奖励!通过本站注册不仅可以享受手续费折扣同时有机会获得币安周边

点击注册 更多线路

更多交易所入口

一站式注册各大交易所、点击进入加密世界、永不失联,币安Binance/欧易OKX/GATE.IO芝麻开门/Bitget/抹茶MEXC/火币Huobi

点击进入 永不失联


比特币价值将归零?谷歌计划2029年前量子计算商用化


                
(思进注: 1994年,数学家Peter Shor公布了一种量子算法,该算法可以打破最常见的非对称密码算法的安全性假设。这意味着拥有足够大量子计算机的任何人,都可以使用此算法通过公钥反算出私钥,从而伪造任何数字签名。这是否意味着比特币将会被量子计算机crack down…… 事实上,中心化的密钥体系PKI,确实会有这个风险,因为大多数应用是CA+10的6次方。海量反编译,是可以推算出中心密码本的!也就是说,伪造PKI数字签名是有可能的, 拭目以待吧……再转发下文,和大家分享……)  
  
  谷歌计划2029年前量子计算商用化,比特币价值将归零?  
  
   作者 | 新浪 财经    
  
   来源 | 华尔街见闻  

  量子计算何以对比特币构成威胁?  
  
   在解释这个问题前,需要先了解以下几个知识点。  
  
   经典计算机采用二进制,用0和1构建了底层代码的一切。量子计算机可以同时储存和表示0和1叠加态。比特币挖矿基于计算一种名为SHA-256的哈希函数(一种函数算法,把任意一个字符串输入SHA-256函数,都会输出一个256位的二进制数)的正确值。每一个比特币用户在注册的时候,系统都会生成一个随机数,再对这个随机数进行SHA256再进行hash160,产生一个叫做私钥的字符串。作为数字签名。私钥可以对一串字符进行加密。而公钥可以把私钥加密之后的数据进行和解密。加密和解密的钥匙不一样的这种加密方式,称之为非对称加密。通过公钥反算不出私钥。如果私钥遗失,那么拥有者的比特币就无法取出。  
  
   基于上述原因,由于SHA-256的正确值十分难计算,数量有限的比特币才会变得极为稀缺和珍贵。同时由于经典计算机无法通过公钥反算出私钥,私人拥有的比特币才无法被他人获得。  
  
   但在1994年,数学家Peter Shor公布了一种量子算法,该算法可以打破最常见的非对称密码算法的安全性假设。这意味着拥有足够大量子计算机的任何人,都可以使用此算法通过公钥反算出私钥,从而伪造任何数字签名。  
  
   故而,在量子计算面前,比特币的挖矿将变得轻而易举,通过公钥也能反算出私钥。这令比特币变得不再稀缺,也不再安全。  
  
   同时意味着比特币的共识将产生崩塌,比特币的价值也将趋零。  
  
   关于量子力学,广为人知的还有光的波粒二象性、观测者效应,和一个著名的思想试验——薛定谔的猫。  
  
   量子世界是如此不合常理,以至于它曾令说出“上帝不会掷骰子“爱因斯坦,都感到困惑不解。  
  
   无论如何,量子计算机的出现,对经典计算机形成了巨大挑战。而随着量子计算研究进程的递进,比特币的破解,或许在2029年前就将成为可能。  
  
   谷歌的量子计算进程如何?  
  
   早在2019年,谷歌发表在《自然》杂志上的论文称,其开发的54比特(其中53个量子比特可用)超导量子芯片“Sycamore”,对53比特、20深度的电路采样一百万次仅需200秒,最强的经典超级计算机Summit要得到类似的结果,则需要一万年。基于这一突破,谷歌宣称实现了“量子霸权“。  
  
   而近日在 Google I/O 大会上,领导谷歌 Quantum AI(量子 人工智能)团队的的科学家Hartmut Neven表示,谷歌计划在2029年前建造数十亿美元的量子计算机并将其正式商用。  
  
   谷歌的目标是建造有着100万个量子比特的计算机。不过,谷歌同时表示,首先需要减少量子比特产生的错误,然后才能考虑将1000个量子比特一起构建为一个逻辑量子比特。这将为“量子晶体管”打下基础,“量子晶体管”是未来量子计算机的基础。目前谷歌的量子计算机只有不到100个量子比特。但要知道,互联网诞生至今不过52年,第一台通用计算机诞生至今不过75年.  
  
   谷歌目前正在加利福尼亚州扩建一个新园区,用以专注于量子计算方面的研究工作,扩建工程将于2020年底正式完工。  
  
   在量子计算领域大举投资和押注的公司,除了谷歌,还有IBM、D-Wave Systems、霍尼韦尔(Honeywell)。  
  
   IBM Research总监Dario Gil曾表示,2023年将是量子计算大面积使用的转折点,届时将能通过软件实时查看和更新量子计算的状态,而不再是通过以往的硬件调整。  
  
   高德纳咨询公司 (Gartner)副总裁Chirag Dekate表示,过去五年中,量子计算的创新速度超过了此前的30年,他还预计到2025年,将有近40%的大公司制定量子计算计划。  
  
   关于对抗量子计算,目前已出现量子密码学的相关研究。一个名为The Open Quantum Safe (OQS)的开源项目已于2016年启动,目标为开发抗量子的密码形式。

量子计算机挖矿能把币挖成负数么


                
能。根据量子力学计算得知,挖比特币的过程其实就是重复执行一个SHA256的运算过程,量子计算机挖矿能把币挖成负数,通过挖矿所产生的数字加密货币都会被其垄断,加密货币的信任系统将会土崩瓦解。据科学家分析,一旦量子计算机出现,强大的算力将破解比特币,比特币将归零。

用量子计算机破解比特币算法需要多长时间?


                

破解比特币区块链算法需要多长时间?苏塞克斯大学的研究团队评估认为, 拥有 3.17 亿个量子比特的量子计算机可以在 1 个多小时内突破比特币的加密;拥有 19 亿个量子比特的量子计算机可以在 10 分钟内破解加密。

      

所有的比特币交易在添加到区块链之前都需要由加密货币矿工网络进行验证。这个验证系统告诉系统谁拥有账本中的什么金额。在验证过程中,交易被赋予了一个带有加密密钥的指定。如果一个人或团体破解了这个密码,它将允许访问和拥有比特币集群。

  

不过现阶段最强大的量子计算机是拥有 127 个量子比特(qubits)的 IBM 超级计算机,是破解比特币代码的最佳设备。Webber 表示在量子计算机取得巨大突破之前,想要破解比特币的算法是不太可能的。而想要发明这种高性能的量子计算机,至少还需要 10 年以上时间。

  

但 Webber 和他的同事仍然对比特币的未来表示担忧。他说道:“我们需要改变我们的加密技术,因为在未来,它们并不安全”。


为什么比特币的私钥无法被攻破?


                
关于:为什么比特币的私钥无法被破解?

以下为正文:
  
破解比特币私钥,实际上就是要在 1 到 2??? 之间找到一个数,这个数对应的钱包里面有比特币。
  
2??? 约等于 10??,这是个巨大的数字,对比的话,人类可观测宇宙的基本粒子也就是在 10?? 这个数量级上。
  
人类现有的超级计算机,前 500 强加起来的算力,大约是每秒进行 10?? 次浮点运算,有兴趣的人可以算一算,就算每次浮点运算能完成一次破解比特币的尝试,那完成破解需要多少时间。简单说,一年约有 3.1536 × 10? 秒,按上文的假设,破解一个比特币需要的时间在 10?? 年这个数量级上。
  
实际上要花的时间比这多的多,比特币网络计算的是哈希值,现在比特币全网每秒可以做约 1.51 × 10?? 次哈希运算,这差不多相当于每秒做 1.91 × 10?? 次浮点运算,这远超过现有的超级计算机的算力(换句话说就是超级计算机没法对比特币网络进行攻击,能力差距太大,这和比特币网络解决的是一个专门问题,超级计算机要解决的是各种不同问题有关系)。
  
无论如何,我觉得超过 10? 年(也就是一万年)的时间对我们的意义都不大了,甚至超过 10? 年(也就是一百年)的时间对我们都没有多大意义。想想,要花那么多年,只是破解一个钱包的私钥,还不知道这钱包里有多少比特币,这事情实在没有做的意义,就算是知道某个钱包里有很多比特币,投入产出也不可能合算。
  
这些年间,被盗的比特币都是从人类这边搞的,都是什么从持币人手里盗取了私钥之类的事情,直接攻击比特币网络尝试破解私钥的,闻所未闻,未来估计也不可能有了。
  
有些人担心量子计算机,首先,量子计算机现在还是早期,解决的都是特定问题,没有针对处理比特币网络的问题,其次,量子计算机的算力现在还是比较低的,远远威胁不到比特币网络,第三,就算量子计算机将来发展起来了,比特币网络也会一并演进的,到时肯定会有针对性的升级。总之,量子计算机并不是比特币的一个威胁。

以下为该文的参考文献;
  
How Hard Is It to Brute Force a Bitcoin Private Key?
  

  
超级计算机 500 强
  
https://en.wikipedia.org/wiki/TOP500
  
PetaFLOPS and how it relates to Bitcoin
  
https://bitcointalk.org/index.php?topic=50720.0
  
Bitcoin Total Hash Rate(比特币全网算力)
  
https://www.blockquanchain.com/charts/hash-rate
  
Observable universe(可观测宇宙)
  
https://en.wikipedia.org/wiki/Observable_universe

为什么说量子计算机会是比特币的终结者?


                

因为比特币协议使用的是不对称的加密货币,用其相应的公钥验证私钥签署的交易,以确保比特币只能被合法所有人使用。使用当前可用计算机强制私钥与公钥保持一致不可行,但量子计算机却可以解决不对称加密货币的问题。




另外,比特币的规定是处理得更多的那个区块加入区块链,另一个区块则作废。举个例子,这就像于在一个账簿里有51个人说你在银行存了100块钱,而49个人说你存了50块钱,这种情况下,区块链算法少数服从多数,银行认为你存了100块钱是真,存了50块钱是假。所以一旦一位矿工拥有51%的算力,其他后续矿工将无法继续获得比特币。



从电子计算机飞跃到量子计算机,整个人类计算能力、处理大数据的能力,就将出现上千上万乃至上亿次的提升。在量子计算机面前,我们曾经引以为豪的传统电子计算机,就相当于以前的算盘,显得笨重又古老!



硬件和软件的整合是这一过程的关键环节,量子计算能够解决目前电脑无法解决的问题前也许还需要“数次迭代”也就是说由于现在都是基于布尔逻辑体系展开运的电子计算机。而量子原理逻辑是颠覆性的,要实现商业化需要整个量子产业链的完善配套和优化。其中包括硬件方面的、操作系统、软件方面的方方面面的生态建设过程。走出实验实到完全商用,少说也得5到10年的筹备完善过程。

目录[+]