理论上,一台4000 qubit 的量子计算机可以在几秒钟内破解比特币的加密网络。2022年IBM Osprey处理器的容量为433 量子比特。有人认为能够破解比特币加密的量子计算机可能几年就会出现。更有甚者,直接预言BTC将会归零。
量子计算机有破解比特币的可能
如果你有一台足够强大的电脑,理论上,你可以破解椭圆曲线数字签名算法(ECDSA)和 sha256 这两种比特币加密算法,进而控制比特币的区块链。你可以将免费的比特币存入你的账户,对比特币进行双花,你将有能力从任何比特币地址计算出这个地址的密码。
虽然目前最强大的常规计算机需要N+1年才能破解比特币。但理论上,有种机器和目前的机器运算速度不在一个量级,普通计算机几万年的操作他可以几秒完成,这些超快的设备被称为量子计算机.
它们是真实存在的,目前正由世界上最优秀的人才开发。各国政府秘密开发的量子计算机,可能会在短短几年内破坏区块链。不过一些量子计算机的开发者表示,这种焦虑是牵强的,也是遥远的;当量子计算发展到强大的足以攻击比特币的时候,区块链的开发者也已经具备了可以修补这个漏洞的能力。
什么是量子计算机?
量子物理学涉及原子级别甚至比原子更小的结构的研究。当研究亚原子结构时,经典物理定律就会被打破,疯狂的事情开始发生。量子计算机利用这些特性进行计算,其速度可以比最强大的超级计算机还要快。
传统的计算机,包括你正在阅读这篇文章的手机,是以1和0来操作的。如果某件事情是 "真 "的,那么晶体管就会记录1,如果是 "假 "的,晶体管就会读到0。每台计算机中都有数十亿个晶体管;自1947年第一台晶体管诞生以来,晶体管已经成为了迄今为止被制造最多的设备。
但量子计算机中的基本单位可以同时注册1和0,这意味着量子晶体管比普通计算机的功能要成倍地强大。
IBM Osprey处理器
量子计算机如何破解比特币的代码?
比特币使用一种叫做椭圆曲线数字签名算法(ECDSA)的东西来签署数字签名,并使用一种叫做SHA-256的密码学标准来对链上的区块进行哈希。
对于比特币来说,随机选取的私钥,通过这些算法运行,生成一个公钥。比特币协议再利用这个公钥来创建一个比特币的公共地址。
量子计算机可以反转这个过程,从公开的地址中提取私钥。一旦如此,比特币宣称的不可侵犯和不可黑客攻击的特性就会被打破,你可以访问任何你想要的比特币钱包并把币提出来。
据估计,你需要一台至少有4000个 qubit(表示量子计算机功率的单位)的量子计算机----才能破解比特币的代码。如今最强大的量子计算机也还差的很远。
那么,距离量子计算威胁成为比特币的问题还有多久?取决于你问谁。
量子技术一方:谷歌首席执行官桑达尔-皮查伊(Sundar Pichai)说 "在5到10年的时间里,量子计算将打破我们今天所知的加密技术。"总部位于伦敦的密码学公司 Post-Quantum 的首席执行官 Andersen Cheng 说,“Pichai 对5到10年的预测是基于商业化的量子计算机;他说,没有哪个政府会让人知道他们在地下掩体里藏着一台 ‘体育场大小’ 的巨大量子计算机。Pichai 要想把谷歌的量子计算机卖给其他公司,它必须是稳定和实用的。但对于一台政府计算机来说,这些都不重要,"可能两年就可以,只要你能开始破解加密”。
加密算法一方:Ethereum的联合创始人Vitalik Buterin也不以为然。他说,"对于每一个量子计算机可以破解的加密算法,我们都知道我们有一个量子计算机无法破解的替代品。" 区块链开发者Peter Todd也表示,"这毫无意义,因为谷歌的量子突破是针对一种原始类型的量子计算,我们甚至还不知道是否有可能扩展量子计算机。"
现在怎么办?
现在,要靠区块链和密码学社区来构建量子安全的区块链。一个重要的里程碑是由密码学界的标准制定者--美国国家标准与技术研究所(NIST)举办的创建后量子加密算法的竞赛。推动量子计算机具有抵抗的区块链的算法。加拿大国家研究委员会和英国政府等机构的资金也一直在投入到各项计划中,这些计划最终目的是帮助开发量子安全的区块链技术。
如果你正考虑在你的业务中加入加密货币或区块链组件,而这些量子至上的新闻让你产生了怀疑,这种怀疑是多余的,至少短期内肯定是。区块链、互联网数学,计算机和密码学给我们带来了目前个人甚至是国家级别的隐私保护,如果可以破解所有的密码和防火墙,核武器的安全是一个远远比加密货币更值得担心的问题。比特币持有者好像生活在量子不确定的状态中,可目前来看,我们所有其他社会层面的东西都不会消失。