上周,美国工业巨头霍尼韦尔(Honeywell)宣布了一项重大突破,成功研制出全球最强大的量子计算机,其量子体积高达64,性能是IBM和谷歌量子计算机的两倍。目前,霍尼韦尔量子计算机已经投入使用,未来将向外部客户开放。
霍尼韦尔虽是一家历史悠久的美国工业公司,专注于航空航天、自动化控制、特种材料、运输系统等多个领域,但近年来开始积极转型软件研发,尤其是量子计算机领域。霍尼韦尔成立了量子解决方案部门,致力于研究量子运算技术。目前,霍尼韦尔旗下有超过百名科学家、工程师和开发者参与量子项目,而霍尼韦尔在量子计算机技术领域的研究已超过10年。
量子电脑能否破解比特币?那么,量子计算机技术是否会威胁到比特币或区块链?这个问题可以从多个角度进行探讨。
根据2017年6月一篇论文,量子计算机需要具备超过2500个量子位(qubits)的处理能力,才能破解比特币所使用的256位加密技术。如果发生这种情况,理论上,量子计算机的所有者将能够控制比特币区块链,导致比特币价格归零。
破解SHA256算法仍需时日然而,破解比特币私钥不仅需要强大的运算能力,还需要合适的算法。例如,比特币加密算法主要包括用于私钥、公钥生成的椭圆曲线数字签名算法(ECDSA)和用于公钥生成钱包地址以及挖矿时的工作量证明(PoW)的SHA256哈希算法。
假设有足够强大的量子计算机结合专门用于分解因数的Shor算法,在软硬件结合的情况下,长时间是有可能通过公钥破解出私钥。但量子计算机目前仍缺乏有效破解SHA256的算法,无法通过地址破解出公钥,因此目前是安全的。
那么,量子计算机是否会对比特币挖矿产生影响呢?专家分析认为,与其它矿机类似,量子计算机在挖矿时也需要逐个尝试随机数,因此只能大幅缩短运算时间。此外,比特币有难度调整机制,可以通过调整难度来对抗量子计算机的算力增长,还可以通过升级SHA256算法(如升级到SHA384、SHA512)来增加挖矿难度。
5 ~ 10年超越现有加密技术此外,谷歌母公司Alphabet执行长Sundar Pichai曾提到,谷歌预计在5到10年内,将量子计算机的性能提升到足以破解现有加密技术的水平。但技术进步是随着时间的推移而发生的,关键在于10年后,区块链技术可能已经发生了翻天覆地的变化,届时,产业界很可能已经解决了这个问题。
以太坊联合创始人Vitalik Buterin也在2019年10月表示,针对这个议题,加密技术领域将会有一个量子计算机无法破坏的替代方案。
近年来,比特币的加密算法一直在不断迭代、升级。业界也有声音表示,只需将比特币与区块链加密算法修改为对抗量子加密算法,就足以抵御量子计算机的威胁。例如,美国国家标准技术研究院(NIST)曾推动量子加密算法竞赛,以期加速研发出能够对抗量子计算机的区块链算法。
然而,随着霍尼韦尔近期传出的消息,量子计算机可能在2022年之前就达到破解区块链与比特币的水平。
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