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比特币价值将归零?谷歌计划2029年前量子计算商用化

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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,在一个假想的,理想的量子计算机面前,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。

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