加密货币和量子计算——过度恐惧？

量子计算迫在眉睫的阴影仍然笼罩着加密社区，但它是一个真正的威胁，还是只是一个红鲱鱼？

加密是我们现代生活的基础，也是加密货币的重要工具。 如果该加密被破坏，矿工将无法保护区块链； 交易可能会被伪造，大区块链的努力可能会戛然而止。

目前，即使是超级计算机也无法打破区块链。 然而，量子计算的突破可能代表着生存威胁。 是时候剥离你在加密货币中的持股了吗？ 像往常一样继续?

量子计算机有何不同？

现有的超级计算机能够处理大量数据，但受到计算机基本属性的限制。 所有现有的计算机都将数据处理为位（1 和 0），并被迫单独处理它们。

这意味着必须通过执行所有必要的计算来直接解决复杂的计算。 通过加密，必须解决难题的每一步才能破解密码。 这将花费太长时间，不值得花时间。

量子计算机改变了游戏规则。 它们旨在捕获处于稳定状态的量子比特，并利用量子物理学的两个独特特性以闪电般的速度处理数据：

• 叠加： 与固定的位不同，量子位可以同时保存 1 和 0 的所有可能组合。 这允许多个量子位同时处理大量不同的结果。 随着更多量子比特的添加，量子计算机的处理能力呈指数增长。 这意味着即使是很小的改进也会产生巨大的影响。
• 纠缠： 当量子计算机生成纠缠的量子比特时，这种效应会变得更加强大。 这使得改变一个量子比特的状态和可预测地改变与之纠缠的所有其他量子比特的状态成为可能。 这使多个量子位能够并行工作，从而显着提高每个单独量子位的处理能力。

计算机达到量子霸权或持续超越传统计算机的能力将产生巨大的影响。 这将有助于推动研究向前发展数十年，并可能成为人类发展的下一个垫脚石。 但它也可能使密码学在一夜之间过时。

大多数主要区块链都依赖于 ECDSA（椭圆曲线数字签名算法）。 这允许区块链创建一个随机的 256 位 私钥 以及可以与第三方共享的链接公钥，而无需透露该私钥。

从理论上讲，量子计算机解开这些密钥之间的关系是微不足道的，这可能会导致钱包被黑客入侵并清算资金。

另一个问题是，量子计算机可能能够主导传统的工作量证明 (PoW) 共识网络并实施 51% 攻击。 这将使其能够控制区块链并批准欺诈性区块。

我们可能离量子计算机还有几十年的时间

尽管量子计算机具有潜力，但它们可能不会成为某些人预测的突破性事件。 谷歌声称达到了量子霸权，但事实上，他们使用的算法 没有实际目的. 从本质上讲，所有现有的量子计算机都只是概念证明，我们还没有使用它们来解决现实世界的问题，例如破解加密。

即使我们 do 设法找到突破并达到真正的量子霸权，可扩展性问题可能会阻止量子计算机在实验室环境之外发挥作用。 随着效果 消相干，即使是微小的振动或温度变化也可能导致量子计算机出现故障。 这将使它们在绝大多数环境中一文不值，坏演员很难获得，更不用说使用了。

另一个巨大的未知数是量子计算能以多快的速度发展。 摩尔定律表明晶体管数量每两年翻一番。 但这并不一定适用于量子计算机。

鉴于量子机器中使用的复杂电子设备，我们可能会在尝试扩大产能时遇到重大障碍。 我们可能仅限于具有少量量子比特的机器。 简而言之，即使我们 do 建造一台量子计算机，它可能几十年都做不了任何有用的事情。

如果有一个量子计算飞跃怎么办？

为了争论，我们假设谷歌在未来 6 个月内找到了包含量子比特的突破性技术。 这使该公司能够构建可扩展的量子计算机。 并通过一系列不幸的事件，落入了一个坏演员的手中。 这会永远削弱加密货币吗？

即使这一系列完全不可能发生的事件发生，也可能不是某些人预测的世界末日事件。 让我们从钱包私钥被逆向工程的风险开始。

现有 最佳实践 规定一个钱包使用一次，然后将所有代币提取到离线钱包或冷库中。

即使是量子计算机也需要一些时间来破解 BTC 钱包私钥。 目前，这肯定会比 平均 9 分钟 比特币交易需要。 这意味着如果用户遵循既定做法，任何攻击者都应该只找到空钱包。

应该注意的是，足够强大的量子计算机理论上可以在交易完成之前破解比特币现有的加密。 然而，即使在中期，这也不太可能。

量子计算机对工作证明 (PoW) 共识的影响有点棘手。

量子计算机需要时间 运行所有计算 在得出结论之前。 与此同时，所有传统矿工都在积极尝试每种组合，因此量子矿工将不得不希望没有其他人已经找到解决方案。 此外，运行量子计算机的成本可能会超过简单地并行运行大量传统计算机的收益。

虽然这个论点提供了一些安慰，但并不是每个人都会出于经济原因寻求挖掘加密货币。 如果一个不良行为者能够使用量子计算机持续控制 51% 的网络，那么他们可以使用它来完全取消比特币和其他加密货币的合法性。 目前，对于这种出于直接利润之外的原因试图破坏区块链技术的“非理性行为者”，没有任何防御措施。

加密世界在做什么来防止量子计算？

虽然量子计算机的威胁很遥远，但许多组织都在认真对待它。 2016 年，NIST 发起了比赛 开发旨在抗量子的新密码学标准。 这些新标准可以使用硬分叉实施到现有的加密货币项目中​​。 因此，它们可以帮助在量子计算机广泛使用之前对区块链进行量子验证。

还有许多项目致力于量子证明特定区块链的方法。 最明显的候选人之一是 量子分类帐 (QRL)，这是扩展 Merkle 签名方案 (XMSS) 的第一个实际实现。 对于量子计算机来说，这种基于散列的签名应该比现有的加密方法更难破解。

甚至主要的加密货币也在认真对待这一威胁。 以太坊开发人员已经表示他们将远离 易受量子攻击的 ECDSA 以太坊 2.0 中的加密方法。 开发人员正在尝试多种方法来帮助加强加密货币的量子防御。

然而，以太坊的解决方案，包括备受期待的权益证明（PoS），仍然没有解决私钥被逆向工程的问题。 即使在质押加密货币时，用户仍然需要透露他们的公共地址才能获得访问权限。 这使他们容易受到量子计算机攻击。

加密公司 Particl 相信它有解决方案：冷质押。 这种方法使用多重签名地址，允许您使用连接到您的移动钱包的专用质押计算机。 机器会广播一个与您的移动钱包密钥不同的公钥，并且几乎不可能链接回它。 它类似于当今许多科技产品提供的双重身份验证服务。

想法比现实更可怕

暂且不谈实用性，量子计算的真正威胁是市场反应。 大多数加密投资者（让我们面对现实吧，记者们）并不真正了解量子计算。 如果我们在未来十年内获得一台可行的可扩展量子计算机，而且这是一个很大的假设，那么专家们将陷入恐慌和预测加密货币死亡的头条新闻。

这种反应对加密的破坏性可能比量子计算机本身更大。 它可能引发大规模抛售并破坏加密货币的声誉。 考虑到这一点，加密社区采取合理的措施来对抗量子计算机是很重要的。

同样重要的是，社区本身需要时间来了解量子计算的现实。 能做什么，不能做什么。 量子计算机肯定会改变世界，但只要稍加准备和很多常识，它们就不会像我们所知的那样意味着加密货币的终结。

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