量子计算能否打破区块链？

颠覆的、划时代的、革命的……量子计算有太多的光环，也有一种非人的“冷酷”。 另一方面，从年初开始，区块链就乱七八糟。 风靡网络的“3点钟不眠区块链社区”神秘而火爆。

最近，他们不期而遇。 据外媒报道，一台拥有4000多个量子比特的量子计算机可以让区块链崩溃。 如果有人能做出这样一台量子计算机，每一笔交易都可以被解决和验证，未来所有的加密货币都将被它垄断，加密货币的信任体系也会瓦解。

听起来很可怕。 两个“仙女”好像在打架。 这是真的发生还是只是令人担忧？

“攻击链”威胁从何而来？

在有关量子计算对区块链的威胁的相关讨论中，持该观点的一方给出的论据主要包括两点：一是量子计算将威胁比特币的安全协议； 二是算力更大的量子计算机可以垄断“挖矿”。

诞生于2009年的比特币是区块链技术最著名的应用。 比特币的安全协议涉及两种类型的密码学，挖掘过程中使用的哈希函数和用于在区块链上提供数字签名的非对称密码学。

在“断裂论”支持者看来，量子计算机可能对这两条安全防线构成巨大威胁。 未来，量子计算机可以快速破解哈希函数，从而垄断整个区块链，让比特币的安全协议“失效”。

“挖矿”是指利用芯片的算力在比特币全球网络中不断进行哈希运算，比对手更快地解决问题，找出符合特定要求的随机数，从而赢得公众的记账获得系统奖励的比特币的账本权利。 本质上，“挖矿”是一个数学问题。

比特币常说的“51%攻击”是指在区块链中，如果一群矿工拥有全网51%的算力，那么他们处理区块的速度总是会比其他拥有49%算力的矿工群体更快。计算能力。 片。 换句话说，他们将垄断整个区块链，并获得之后产生的所有比特币。

来自新加坡国立大学的 Daves Agarwal 和该校的研究人员在 2017 年 10 月发表了一篇关于量子计算机对“挖矿”的威胁的论文。 他们认为，至少在未来十年内，ASIC矿机（以ASIC芯片为核心算力的矿机）“挖矿”的速度将超过量子计算机，但十年后，量子计算机的“挖矿”速度将明显高于量子计算机。 推动。

现在说“突破”还为时过早

针对“4000个量子比特的量子计算机可以解体区块链”的说法，中科院微电子研究所集成电路先导技术研发中心研究员吴振华表示，这不是空话.

“这是有根据的，是用枚举法破解区块链所需要的算力和4000个量子位的算力进行比较后做出的判断。当然，要求也很高，需要4000个量子纠缠位。” ，同时保证极低的错误率。” 吴振华解释道。

实际情况是，目前的量子计算机最高可以达到72位的计算能力，而且越往上越难。

作为国内最早的区块链技术研究者之一，中科院自动化研究所副研究员袁勇的态度非常明确：“总的来说，我不太认同量子计算构成对区块链的威胁（声明）。”

“首先量子计算比特币，对方没有从发展的角度看问题，量子计算和区块链，或者说量子计算和密码学，一定会呈现出共生演化的趋势量子计算比特币，现有的比特币密码学体系是不相上下的。” 袁勇说，“我相信密码系统和区块链技术会有相应的手段来应对量子计算的威胁。”

袁勇还驳斥了量子计算计算能力惊人的观点。 据他介绍，比特币的共识算法是基于算力的，因此可能面临量子计算的威胁。 然而，区块链技术体系中的共识算法自PoW（即Proof of Work，工作量证明机制）以来呈现出百花齐放的发展趋势。 目前至少有30多种共识算法。 很多其他加密货币的共识算法都不是基于算力挖矿的，比如权益记账、代表记账、随机记账等。另外，可以使用Paxos和Raft等传统的分布式共识算法，这些共识协议在很大程度上可以抵抗量子计算计算攻击。 因此，如果量子计算确实构成威胁，区块链可以通过切换共识协议来解决它。

袁勇解释道：“当然，这些新的共识协议，尤其是那些用在公链上的，还有待证明其有效性。目前最安全的是比特币的PoW共识。但这些共识算法的未来可期。、我们实际上有很多选择。”

袁勇笑着说：“量子计算对比特币有威胁，但对传统银行系统的威胁更大。天塌下来，有一个高大的人站在上面。就体积而言，它不足以让比特币‘忧天’。” ”