为什么量子计算对区块链的威胁还有一段漫长路

来源 | Forbes

作者 | Amy Castor

编译 | 真传财经

导语：量子计算需要20到30年才能成为区块链真正的威胁，到那个时候，我们也将拥有更好的签名方案。

谷歌专家 | 量子计算机建立需要十年甚至更长时间

量子计算有一天会远远超过当今传统计算机的处理能力。这个想法有一些密码学家，加密货币用户担心。

但谷歌的量子计算专家Martinis想让自己的头脑放松。

本周在加利福尼亚大学圣巴巴拉分校举办的一场重大加密活动中，Martinis谈到了为什么建立量子计算机可能需要十年甚至更长时间。“这确实很难，比建立一台经典的计算机更难，”他说。

他继续向国际密码研究协会主办的为期四天Crypto 2017会议解释说， 构建量子计算机的主要原因是如此艰难的原因是量子位（量子比特），比特位在传统计算机中，是不稳定的。这为物理学家试图解决问题创造了额外的工作。

打破公钥密码学

密码学家担心，因为如果研究人员构建超越经典超级计算机的量子计算机，由于Shor的算法，它 可能破坏RSA加密，这是一种用于保护互联网上数据传输的工具。

类似地，量子计算也可能破坏比特币和其他加密货币中使用的数字签名。结果是不好的。

“这意味着你可以伪造交易并窃取硬币，”东京技术学院的密码学家David解释说。

但到目前为止，这种威胁似乎还有很长的路要走。

不稳定的Qubits

在舞台上拿着一部手机来表示一个在三维空间中倾斜和移动的量子位（Qubits），Martinis详细解释了为什么量子计算机可能需要几年的时间来构建。

虽然经典计算机使用诸如1和0之类的信息位，但在二维世界中，量子计算机使用的量子位可以在两种状态的“叠加”的广泛范围内同时表示两个值。

这些量子比特本身就不稳定的事实使得在现场测量的进展不那么简单。

例如，一些人将竞争量子计算实验室的工作视为基于谁拥有最多量子的“赛马”。“这是错的，”Martinis说。他解释说它 更像是一个二维马赛，需要考虑到量子比特和量子比特错误。

然而，尽管大多数物理学家会告诉你他们最佳的错误率，因为这是他们最引以为傲的，但那些为生存而建立系统的人都知道这是最糟糕的错误，他说。

最终，他的团队希望把他们的量子差错率降低到一些微不足道的数字。但就目前而言，他们“比小鹰更接近小鹰”，他说。

量子霸权：谷歌达成超越任何传统计算机的量子计算机

在构建量子计算机的道路上，谷歌计划实现更小的目标。

例如，谷歌2017年年底的目标是达到“量子优势” ，即量子计算机可以超越任何传统计算机的状态。

Martinis认为他的团队可以取消它，但要做到这一点，他们需要50个量子比特。他们现在有 22个量子比特，他认为他们应该能够超越这个比例。

稍后在与Martinis谈话时，我问了打破RSA加密方案需要多长时间。他回答说，即使他的团队能够在10年内建立一台量子计算机，也可能需要比打破RSA更长的时间。

区块链的现实：量子计算对数字签名还不构成威胁的理由

鉴于此，Martinis还与几位密码学家进行了交流，以了解量子计算对比特币数字签名的威胁。没有人担心。

一位不愿透露姓名的密码专家认为，打破数字签名需要“政府级”支出，并补充说，第一次破产很可能会成为5000万美元机器成本障碍。

“也许这需要几个月的时间，也许这需要几分钟的时间，但打破一个签名将是一个非常昂贵的操作，”他说，“一旦他们打破了一个，那么我们会开始谈论需要多长时间后犯罪分子基本上打破这个签名成本只要一美元（极低成本）。”

而另一位同样不愿透露姓名的密码学专家完全嘲笑这个想法，表示：在量子计算机可用的时候，要攻破公钥密码学的关键，还有很长的路，现在担心还太早。

“在风险和威胁的宏伟计划中，需要20到30年才能成为真正的威胁，到那个时候，我们将拥有更好的签名方案，”他说。

如果那是真的，比特币和其他加密货币在未来很长一段时间内对于量子计算应该是合理安全的。

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