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“量子霸權”能否抹殺區塊鏈?比特幣布道者:大驚小怪

時間:2019-10-04 07:01:26 作者:admin 熱度:99℃
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英國《金融時報》最近一份報告宣稱,科技巨頭谷歌(Google)宣布已經實現了 “量子霸權”,這意味著它已經建造了一臺量子計算機,能夠解決以前無法解決的數學計算問題。就這樣,量子計算機有望超越傳統計算機,又離現實更近了一步。

如果這被證明是真的,將標志著量子計算機的發展達到了一個重要的里程碑,也可能是我們今天熟知的區塊鏈技術的消亡的標志。

自比特幣問世以來,來自量子計算的威脅,促使研究人員、技術專家,甚至現在連政府,都在研究開發能夠抵御來自最強大量子計算機攻擊的軟件。

量子計算機,雖然很大程度上仍是理論層面上的,但也極大地加快了復雜計算的求解過程。目前的計算機無法在一個人的壽命內解決的計算量,量子計算機只需幾秒鐘就可以破解。

正如數據研究公司 CB Insights 所解釋的那樣,量子計算機來源于 “自然存在的量子力學現象”,稱為疊加(superposition)和糾纏(entanglement)。

報告稱,“這些物質的狀態,當被用于計算時,可以對我們進行巨大計算的能力加速”。

加拿大迎頭趕上

今年夏天,加拿大國家研究委員會(NRC)與滑鐵盧大學(University of Waterloo)合作開展了一項為期兩年的抗量子的安全區塊鏈技術研究計劃。

NRC 的公關顧問尼克·德法爾科(Nic Defalco)表示,由滑鐵盧大學教授斯里尼瓦桑·克沙夫(Srinivasan Keshav)和米歇爾·莫斯卡(Michele Mosca)領導的這項研究,這兩年期間共獲得了 18 萬美元的資助,用于擴大該團隊與其他 “優秀人員” 的合作。

量子研發公司 Post-Quantum 首席執行官安德森·程(Andersen Cheng)表示,加拿大是各國量子計算研究的領導者。

程表示,“其他國家也在努力追趕,美國落后了不少,英國在量子計算硬件方面投入了大量資金,現在,他們將開始關注后量子時代的軟件和區塊鏈技術。

美國總統唐納德·特朗普(Donald Trump)于去年 12 月簽署了《國家量子倡議法案(National Quantum Initiative Act)》,該法案承諾將在 5 年內撥款 12 億美元,用于促進量子信息科學發展的活動。今年6 月,英國國家量子技術計劃(National Quantum Technologies Programme)獲得了英國政府額外發放的 1.93 億美元資助,使該計劃自 2014 年以來的總投資已經達到 12 億美元。

為什么大驚小怪?

根據 CB Insights 的研究顯示,民間的投入也在不斷增加,在過去的六年里,針對私人量子計算初創公司的投資,增加了 200 % 以上。

在抗量子賬本(Quantum Resistant Ledger,QRL)的亞當·科爾頓(Adam Koltun)看來,所有這些趨勢都說明了一個日益嚴重的問題。

10 年前,人們說量子計算要達到我們現在的水平需要 50 年的時間。5 年前,他們說需要 25 年才能達到現在的水平。所以量子計算有著總是超出人們期望的發展速度,” 科爾頓補充說:

“區塊鏈行業確實需要解決這一問題,并時刻保持警惕。”

科爾頓的團隊宣布,已經開發出了第一個能夠抵御量子計算機攻擊的區塊鏈項目。

如果沒有積極的措施來保護現有技術免遭可能的攻擊,科爾頓擔心,未來的區塊鏈項目和加密貨幣將面臨危險。

具有警示性的故事

實際上,量子計算機有幾種不同的方法可以 “摧毀” 一個區塊鏈項目。

一方面,基于橢圓曲線加密學(ECC)的數字簽名,為區塊鏈交易提供了安全保障。ECC 同時也被用于互聯網對用戶數據和網站流量進行加密。

根據來自 Post-Quantum 的程的說法,ECC 并不 “抗量子” ,這意味著一個強大的量子計算機,理論上是可以解密用戶私鑰并偽造交易簽名。

“一旦這種信任被打破,加密貨幣將終結,”程補充道:

“如果你再也無法判斷是否是正確的人在與你簽署交易,那么你已經摧毀信任了。加密貨幣的世界,是基于一個分布式、無需信任的環境。”

這是迄今為止,在涉及量子計算機的領域中最重要的安全問題,特別是當研究人員和數學家們,已經知道存在一種可能的算法,Shor 算法,它可以用于足夠強大的量子計算機,來解密橢圓曲線數字簽名。

QRL 基金會的科爾頓說:“這幾十年來,我們已經有了第一代和第二代的量子計算機的數學模型。”

與此同時,科爾頓強調說,量子計算機可能大大超過科學家的期望,并在某種程度上證明了區塊鏈技術已經過時了,雖然這是人們無法想象的

“你應該警惕任何向你兜售抗量子區塊鏈技術的人,因為我們還沒有完全意識到量子計算機的潛力。如果有人聲稱任何區塊鏈技術產品或其他產品不受量子計算機的影響,他們需要知道這些計算機有什么我們不知道的能力。”科爾頓說。

與尚不存在的敵人作戰

正是因為尚不清楚量子計算機的全部能力,所以人們將其視為對現有區塊鏈平臺的一種威脅,聽起來很愚蠢。

正如著名的比特幣布道者和作家安德烈亞斯·安東諾普洛斯(Andreas Antonopoulos)常常解釋的那樣,他認為人們往往夸大了量子計算的威脅。

“我們可以很容易地轉換成另一種算法,” 他在去年的一次每月問答中說,“其實威脅并沒有人們想象的那么大”。

視頻 | 比特幣布道者安德烈亞斯·安東諾普洛斯關于 “量子計算是否對區塊鏈生態構成威脅” 的回答(來源:YouTube)

更重要的是,雖然量子計算機的功能可能比目前想象的要廣泛的多,但它們也可能被極大地夸大了。

比特幣核心開發者彼得·托德(Peter Todd)說:“谷歌在量子技術上的突破是一種原始的量子計算,它根本不可能破壞區塊鏈技術,我們甚至還不知道量子計算機的規模是否有可能進行擴展。

不過,一個普遍的認知是,量子計算將會是一個區塊鏈網絡向前發展的障礙。滑鐵盧大學教授克沙夫問道:“難道我們今天不應該做點什么嗎?“

克沙夫說,他新委任的研究小組將研究一些最有前途的 “抗量子加密” 工具,研究人員將首先從測試企業級的超級賬本(Hyperledger Fabric)區塊鏈開始。

據克沙夫說,還有很多其他加密領域的問題需要研究。美國國家標準與技術研究所(NIST)正在進行一場競賽,研究者和學者們已經提交了超過 80 個關于抗量子、公鑰密碼算法的不同的提案。

Post-Quantum 首席執行官安德森·程在 NIST 正在進行的區塊鏈技術競賽中提出了自己的建議:

“你不需要一臺量子計算機來解決它所面臨的威脅。這不是試錯,因為你可以從數學的層面上計算出什么東西足夠好或者不夠好。”

翻譯:張海琦

責編:寇建超

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