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纸飞机:Google最新开发的量子计算芯片能破解加密货币吗?

新闻 2025-06-12 02:32

  

Google最新开发的量子计算芯片能破解加密货币吗?

  美国科技巨头Google最近在量子计算方面取得了飞跃性的进步,人们不禁要问,量子计算最终会威胁到区块链的安全性吗?克服了量子计算的关键挑战,在5分钟内解决世界上最快超级电脑需要10亿亿亿年(10,000,000,000,000,000,000,000,000年)才能解出的计算难题。专家们表示,目前Willow主要还是一种实验装置,若想使其在实际运用中解决广泛而且复杂的真实世界问题,量子计算机还需要几年时间和大量的资金投入。量子计算机的工作机制,跟我们现在用的电脑有根本上的不同。量子计算机利用量子力学,其破解问题的速度远远超过我们的“经典”计算机。量子计算机最终能够让解决复杂问题的过程大幅加速,例如模拟核反应、研发新药、长时间天气预报等。不过也有人担心量子计算机也可能被用于犯罪用途,如破解一些用以保护敏感数据的加密技术。今年2月,苹果公司宣布用来保护iMessage聊天的加密技术,已经升级成具有“量子抵御”能力,防止未来强大的量子计算机破译加密讯息的内容。领导Google量子AI实验室的涅文(Hartmut Neven)告诉媒体,Willow可以用于部分实际应用,但拒绝透露更多细节。他还表示,这个芯片到实际的商业应用还有很长的路要走。相关应用最初会集中在模拟量子效应起重要作用的系统,如,这对于核聚变反应炉的设计、了解药物机理和药物开发非常重要,研发更高效的汽车电池,以及许多其他类似的课题。Willow是至今为止最强的量子处理器。特别是在纠错方面。英国萨里大学(Surrey University)计算专家伍德瓦教授(Alan Woodward)表示,量子电脑在执行一定范围的任务上,会优于“经典”电脑,但不会取代经典电脑。用非常简单的话说,一台量子计算机所拥有的量子位(qubits)就越多,其应用功能就越强大。但一个芯片片拥有的量子位越多,出错的可能性也就愈高。Google研究人员成功解决了这一难题,通过精密设计和编写新晶片的程式,使得在量子位增加的情况下,整个系统的出错率反而下降。然而,Google也指出,要发展出有实际用途的量子计算机,出错率还得降到比Willow低很多才行。英国国家量子计算中心(National Quantum Computing Centre)负责人克柏特(Michael Cuthbert)认为Willow芯片的诞生是一个里程碑而不是一项突破,不过明显是非常令人惊艳的成果。号称拥有105个量子位元的Willow,会威胁比特币的安全性吗?专家认为,量子电脑要破解比特币的加密,还得花上几十年。在可预见的未来,密码学家依然对比特币的量子抗性有信心。包括软体公司AVA Labs创办人西瑞尔(Emin Gün Sirer)等专家都相信,量子计算在相当的时期里还不会对加密货币构成立即的威胁。西瑞尔强调,尽管量子计算的潜力惊人,这项科技目前还在线性规模运作阶段,对比特币发动量子攻击的窗口依然非常小。比特币的交易是使用双向杂凑函式,公钥只有在交易启动时才会暴露。这使得静止状态下的资金具备「量子抗性」,因为攻击者无法获得可利用的资讯。只有在触发交易时,量子风险才会出现,暴露公钥。但即使这样,攻击者也只有很短暂的行动窗口,大约5到30分钟之间,而后交易就会记录到区块链上。不过西瑞尔指出,来自中本聪时代的比特币可能比较脆弱,因为这些比特币使用「P2PK」(支付到公钥)格式,会暴露出公钥并让攻击者有更多时间攻击。理论上,这些加密方法可能受到量子计算的威胁,但破解这些加密方法需要超过100万量子位元的量子电脑,远超过Willow目前的能力。特别是SHA-256的破解难度更高,可能需要数百万量子位元的量子电脑才有可能。化名「中本聪」的比特币创造者,早就在2010年预见量子计算可能带来的潜在风险。他提出的应变计画是,若SHA-256还是被破解了,比特币可以透过区块链分岔转移到新的杂凑函式上,这样的前瞻性使得比特币得以适应量子技术的进步并确保安全性。在量子计算机的进步过程中,区块链产业也会透过新技术来加强防御。即所谓,道高一尺魔高一丈。

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