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 。
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 。
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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 。
【量子|比特币价值将归零？谷歌计划2029年前量子计算商用化】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 。
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