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量子计算机将成为比特币的终结吗?

助工
2018-09-27 11:42:29    评分

量子计算是否会破坏像比特币这样的加密货币的安全性?

可量化的风险

对于他们所有的印刷机来说,量子计算机不会用于日常应用,例如运行文字处理器或玩游戏。相反,它们将有助于大型数据处理任务和解决问题。然而,虽然这个星球上的大多数人只对这些发明有积极的意图,但还有其他人有恶意。

与传统计算机不同,量子计算机具有令人难以置信的同时执行多个计算的能力。例如,现代计算机永远不会通过遍历每个组合来破解256位密钥,而量子计算机可以轻松实现这一点。

为了实现速度差异,谷歌的D-Wave 2X量子计算机可以比现代计算设备快100,000秒地解算算法这意味着对安全协议的暴力攻击将突然变得可行,这将导致全球金融,计算和整体信息的严重问题。因此毫无疑问,比特币面临着量子计算机变得普遍的严重风险。

 

D-Wave量子计算机。图片由D-Wave Systems,Inc。提供

 

比特币和加密货币

比特币以及其他加密货币由于许多原因而变得越来越受欢迎。

  • 加密货币实现了几乎完全自治,允许个人和企业在不泄露其身份的情况下购买商品和服务(因为个人的地址与所有者的姓名或信息无关)。

  • 系统依靠加密来保持钱包(基本上存储用户比特币)的安全性,以便其他人无法访问比特币。

  • 比特币是分散的,这意味着没有比特币银行或单个服务器负责整个系统(这可能导致滥用)。比特币系统由网络上的所有计算机维护和支持,所有交易都记录在公共分类帐中。

但是,如果没有加密,比特币系统将无法运行,用户对货币的信心几乎为零。因此,比特币和加密的安全性对于它成为一个成功和有用的加密货币至关重要。那么量子计算机何时推出会发生什么?

 

比特币,最着名的加密货币在很大程度上依赖于加密。

 

首先,比特币钱包使用256位加密,这是防盗的唯一真正防御。但量子计算机可以快速确定私钥,因此会损害系统上的大多数(如果不是全部)钱包。这将导致比特币价值接近于零或者比特币系统整体被抛弃。

最重要的是,比特币采矿(发现无人认领的区块在发现时返回50个硬币的过程)将变得微不足道,并导致比特币在流通中突然涌入。比特币可用性的增加会导致超级通货膨胀,从而导致比特币价值下降。

然而,比特币不是这种安全漏洞的唯一受害者。所有其他加密货币,在线交易系统,银行,金融机构,网站,登录系统,政府甚至文件加密都将面临风险。

 

如果你不能打败他们,加入他们吧!

当使用传统的安全协议时,量子计算机是一种威胁,这些协议依赖于现代计算机太慢而无法破解大于128位的密钥。但是,不是为传统系统设计的不同类型的安全协议呢?量子加密怎么样?

在量子物理学中,有一种现象本身就是惊人的:  量子叠加简单地说,如果没有观察到,粒子的状态是未知的并且据说是叠加的(即,电子的自旋处于所有可能的状态ICfans)。一旦观察到粒子,就会失去叠加并且粒子呈现特定的状态。然后存在称为量子纠缠的第二现象,其中两个粒子被缠结,使得如果已知一个粒子的状态,则可以推导出另一个粒子的状态。

当组合时,这两种现象可用于将量子状态从一个用户传送到另一个用户:该信息可以是用于使用传统系统解密消息的密钥。在传统计算中,通过网络发送密钥不安全是非常危险的,因为任何人都可以窃听,获取密钥,然后解密随后在两个用户之间传递的任何信息。

但在量子密码学中,发送“不安全”的密钥处于量子状态。如果窃听者读取密钥,则叠加状态将丢失,因此原始接收者将检测到叠加的丢失并丢弃密钥。一旦密钥通过,传统加密就可以用来发送消息(量子窃听者必须在那里强力攻击密钥)。这种密钥分发方法称为量子密钥分发

 

 Bloch Sphere用于表示量子比特。

 

目前,有密码学家正在研究这个问题,并正在开发加密方法来对抗量子计算机。例如,比特币基金会执行董事Llew Claasen表示,目前正在研究解决方案,以保持系统免受量子技术的影响。但是,由于比特币系统是分散的,整个系统必须同意新的变化。这项任务可能比设计新系统本身更困难。

 

总结

量子计算机通常会对加密构成威胁,如果不加以控制,可能会造成严重的全球性损害(数字化)。当量子计算机首次亮相时,可能会出现新形式的加密货币,这些形式旨在与量子系统配合使用以保证交易和钱包的安全。

技术公司和政府都需要尽快意识到这种危险,并开始考虑用于数据保护的替代加密方法。




关键词: 量子计算机     比特币     半导体     ICfans    

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