加密貨幣和量子計算——過度恐懼？

量子計算迫在眉睫的陰影仍然籠罩著加密社區，但它是一個真正的威脅，還是只是一個紅鯡魚？

加密是我們現代生活的基礎，也是加密貨幣的重要工具。 如果該加密被破壞，礦工將無法保護區塊鏈； 交易可能會被偽造，大區塊鏈的努力可能會戛然而止。

目前，即使是超級計算機也無法打破區塊鏈。 然而，量子計算的突破可能代表著生存威脅。 是時候剝離你在加密貨幣中的持股了嗎？ 像往常一樣繼續?

量子計算機有何不同？

現有的超級計算機能夠處理大量數據，但受到計算機基本屬性的限制。 所有現有的計算機都將數據處理為位（1 和 0），並被迫單獨處理它們。

這意味著必須通過執行所有必要的計算來直接解決複雜的計算。 通過加密，必須解決難題的每一步才能破解密碼。 這將花費太長時間，不值得花時間。

量子計算機改變了遊戲規則。 它們旨在捕獲處於穩定狀態的量子比特，並利用量子物理學的兩個獨特特性以閃電般的速度處理數據：

• 疊加： 與固定的位不同，量子位可以同時保存 1 和 0 的所有可能組合。 這允許多個量子位同時處理大量不同的結果。 隨著更多量子比特的添加，量子計算機的處理能力呈指數增長。 這意味著即使是很小的改進也會產生巨大的影響。
• 糾纏： 當量子計算機生成糾纏的量子比特時，這種效應會變得更加強大。 這使得改變一個量子比特的狀態和可預測地改變與之糾纏的所有其他量子比特的狀態成為可能。 這使多個量子位能夠並行工作，從而顯著提高每個單獨量子位的處理能力。

計算機達到量子霸權或持續超越傳統計算機的能力將產生巨大的影響。 這將有助於推動研究向前發展數十年，並可能成為人類發展的下一個墊腳石。 但它也可能使密碼學在一夜之間過時。

大多數主要區塊鏈都依賴於 ECDSA（橢圓曲線數字簽名算法）。 這允許區塊鏈創建一個隨機的 256 位 私鑰 以及可以與第三方共享的鏈接公鑰，而無需透露該私鑰。

從理論上講，量子計算機解開這些密鑰之間的關係是微不足道的，這可能會導致錢包被黑客入侵並清算資金。

另一個問題是，量子計算機可能能夠主導傳統的工作量證明 (PoW) 共識網絡並實施 51% 攻擊。 這將使其能夠控制區塊鏈並批准欺詐性區塊。

我們可能離量子計算機還有幾十年的時間

儘管量子計算機具有潛力，但它們可能不會成為某些人預測的突破性事件。 谷歌聲稱達到了量子霸權，但事實上，他們使用的算法 沒有實際目的. 從本質上講，所有現有的量子計算機都只是概念證明，我們還沒有使用它們來解決現實世界的問題，例如破解加密。

即使我們 do 設法找到突破並達到真正的量子霸權，可擴展性問題可能會阻止量子計算機在實驗室環境之外發揮作用。 隨著效果 退相干，即使是微小的振動或溫度變化也可能導致量子計算機出現故障。 這將使它們在絕大多數環境中一文不值，壞演員很難獲得，更不用說使用了。

另一個巨大的未知數是量子計算能以多快的速度發展。 摩爾定律表明晶體管數量每兩年翻一番。 但這並不一定適用於量子計算機。

鑑於量子機器中使用的複雜電子設備，我們可能會在嘗試擴大產能時遇到重大障礙。 我們可能僅限於具有少量量子比特的機器。 簡而言之，即使我們 do 建造一台量子計算機，它可能幾十年都做不了任何有用的事情。

如果有一個量子計算飛躍怎麼辦？

為了爭論，我們假設谷歌在未來 6 個月內找到了包含量子比特的突破性技術。 這使該公司能夠構建可擴展的量子計算機。 並通過一系列不幸的事件，落入了一個壞演員的手中。 這會永遠削弱加密貨幣嗎？

即使這一系列完全不可能發生的事件發生，也可能不是某些人預測的世界末日事件。 讓我們從錢包私鑰被逆向工程的風險開始。

現有 最佳實踐 規定一個錢包使用一次，然後將所有代幣提取到離線錢包或冷庫中。

即使是量子計算機也需要一些時間來破解 BTC 錢包私鑰。 目前，這肯定會比 平均 9 分鐘 比特幣交易需要。 這意味著如果用戶遵循既定做法，任何攻擊者都應該只找到空錢包。

應該注意的是，足夠強大的量子計算機理論上可以在交易完成之前破解比特幣現有的加密。 然而，即使在中期，這也不太可能。

量子計算機對工作證明 (PoW) 共識的影響有點棘手。

量子計算機需要時間 運行所有計算 在得出結論之前。 與此同時，所有傳統礦工都在積極嘗試每種組合，因此量子礦工將不得不希望沒有其他人已經找到解決方案。 此外，運行量子計算機的成本可能會超過簡單地並行運行大量傳統計算機的收益。

雖然這個論點提供了一些安慰，但並不是每個人都會出於經濟原因尋求挖掘加密貨幣。 如果一個不良行為者能夠使用量子計算機持續控制 51% 的網絡，那麼他們可以使用它來完全取消比特幣和其他加密貨幣的合法性。 目前，對於這種出於直接利潤之外的原因試圖破壞區塊鏈技術的“非理性行為者”，沒有任何防禦措施。

加密世界在做什麼來防止量子計算？

雖然量子計算機的威脅很遙遠，但許多組織都在認真對待它。 2016 年，NIST 發起了比賽 開發旨在抗量子的新密碼學標準。 這些新標準可以使用硬分叉實施到現有的加密貨幣項目中。 因此，它們可以幫助在量子計算機廣泛使用之前對區塊鏈進行量子驗證。

還有許多項目致力於量子證明特定區塊鏈的方法。 最明顯的候選人之一是 量子抵抗分類帳 (QRL)，這是擴展 Merkle 簽名方案 (XMSS) 的第一個實際實現。 對於量子計算機來說，這種基於散列的簽名應該比現有的加密方法更難破解。

甚至主要的加密貨幣也在認真對待這一威脅。 以太坊開發人員已經表示他們將遠離 易受量子攻擊的 ECDSA 以太坊 2.0 中的加密方法。 開發人員正在嘗試多種方法來幫助加強加密貨幣的量子防禦。

然而，以太坊的解決方案，包括備受期待的權益證明（PoS），仍然沒有解決私鑰被逆向工程的問題。 即使在質押加密貨幣時，用戶仍然需要透露他們​​的公共地址才能獲得訪問權限。 這使他們容易受到量子計算機攻擊。

加密公司 Particl 相信它有解決方案：冷質押。 這種方法使用多重簽名地址，允許您使用連接到您的移動錢包的專用質押計算機。 機器會廣播一個與您的移動錢包密鑰不同的公鑰，並且幾乎不可能鏈接回它。 它類似於當今許多科技產品提供的雙重身份驗證服務。

想法比現實更可怕

暫且不談實用性，量子計算的真正威脅是市場反應。 大多數加密投資者（讓我們面對現實吧，記者們）並不真正了解量子計算。 如果我們在未來十年內獲得一台可行的可擴展量子計算機，而且這是一個很大的假設，那麼專家們將陷入恐慌和預測加密貨幣死亡的頭條新聞。

這種反應對加密的破壞性可能比量子計算機本身更大。 它可能引發大規模拋售並破壞加密貨幣的聲譽。 考慮到這一點，加密社區採取合理的措施來對抗量子計算機是很重要的。

同樣重要的是，社區本身需要時間來了解量子計算的現實。 能做什麼，不能做什麼。 量子計算機肯定會改變世界，但只要稍加準備和很多常識，它們就不會像我們所知的那樣意味著加密貨幣的終結。

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