觀點作者：Eli Ben-Sasson，StarkWare 首席執行官
谷歌量子芯片 Willow 的問世，爲科技行業帶來了絕佳機遇，也帶來了嚴重威脅。幾乎所有使用加密技術的東西，從基於身份的服務到在線支付，都可能在量子計算機問世後被破解。
不過，我並不害怕，你也不應該害怕。
量子計算利用量子物理學來解決特定問題，速度比普通計算機快得多。藉助 Willow，谷歌在這一領域取得了重大突破。Willow 只需幾分鐘就能完成當今計算機幾乎需要花費很長時間才能完成的操作。這一發展可能會給任何使用加密技術的平臺或服務（包括區塊鏈技術）帶來挑戰，因爲它使量子計算機更接近能夠破解普通超級計算機根本無法破解的加密算法。
可預見的是，討論的主要焦點集中在對加密貨幣的潛在風險上。雖然量子計算可能廣泛影響我們所有的技術，但它對建立在密碼學基礎上的領域構成了令人興奮的挑戰，正如其名稱所示。
加密構建塊
區塊鏈使用加密構建塊，如橢圓曲線密碼學（ECC），以保護交易、錢包和私鑰。該系統是爲經典計算機構建的，但擁有足夠量子比特的量子計算機——量子計算的基本信息單元——將通過解決其基礎數學問題來破解ECC。我們擔心某天，擁有足夠先進量子計算機的攻擊者可以破壞私鑰，盜取資金，僞造交易並破壞區塊鏈的完整性。
已經有了一個不錯的解決方案：一種被稱爲零知識（ZK）證明的高級密碼學類型，這是21世紀最令人興奮的數學技術之一。ZK證明已被用於區塊鏈項目，以幫助加快和降低交易成本，並增強用戶的隱私保護。
區塊鏈中的每個人都聽說過它們，作爲優雅的小證明，使你能夠將數十萬筆交易塞入以前只需要一筆交易的以太坊空間中。然而，在區塊鏈中知曉這些ZK證明的人卻不多，少數ZK證明具有可能成爲區塊鏈救贖的附加特性。今天最突出的ZK證明始終是後量子安全的，意味着量子計算機無法破解它們。
最近：模塊化區塊鏈擴展比特幣並整合人工智能，加強安全性和最終性
人們普遍認爲，當第一臺量子計算機接入時，其擁有者將擁有宇宙中每個代碼和密碼的主鑰匙。這是誇大其詞，但你明白我的意思。
這也錯失了要點。不久前，通過操控儀表盤下的幾根裸露電線很容易就能偷走一輛車。點火系統是機械的，沒有鑰匙啓動汽車可以繞過點火開關。電子點火、發動機鎖止和一鍵啓動等功能使汽車變得更加智能和安全。
今天的鎖和鑰匙是不同的。確實，所有安全系統都是不同的。未來的安全系統將與今天的安全系統大相徑庭。
在我們關注的領域，加密，我們已經花了好幾年時間來測試ZK技術，我們有潛力做好準備，正面面對量子計算帶來的挑戰和機遇。
爲什麼ZK數學能應對量子計算機？
這並沒有你想象的那麼令人困惑。今天流行的加密方案，如RSA或各種基於橢圓曲線的加密，已經不再對量子對手安全。STARKs則不是如此，它僅依賴於一種更“薄”或更基礎的密碼學原語：哈希函數。這些應該能抵禦量子計算機的攻擊。
這並不是“做得更好”的同樣的密碼學。這是一種不同類型的密碼學。想象一下：今天的密碼就像隱藏在你見過的最大幹草堆中的針。你不知道我的密碼，因爲你和你的計算機都無法穿過乾草堆。把量子計算機想象成一個可以瞬間找到那根針的巨型磁鐵。
然而，有一種密碼學是根本不同的。你不是在乾草堆裏尋找一根針，而是在巨大的乾草堆中尋找一根特定的乾草。沒有磁鐵可以幫助你，也沒有量子計算機能夠找到它。即使你得到一個更大或更好的磁鐵，它也無能爲力。即使你構建一個更強大的量子計算機，它仍然不會有所不同。
以上所有使我晚上睡得更安心，因爲我們有一條道路。面對量子計算，我們當前不需要完全成熟的解決方案，也不需要量子安全鏈，但我們確實需要通向解決方案的途徑，可以轉化爲實際解決方案的核心技術。基於STARKs的無許可L2 Starknet明天準備好應對量子計算嗎？不。驅動系統的證明是後量子安全的。然而，進行必要更改的路線是明確的。與區塊鏈領域的任何事情一樣，我期待看到越來越多的討論和對後量子挑戰的替代解決方案——越多越好。
意識到ZK技術爲量子計算的挑戰提供了一個解決方案，不僅意味着區塊鏈“得救”免於被攻破。這對所有因願景之美而來到加密領域的人來說，意味着更深刻的事情。願景是密碼學可以成爲真理和誠信的來源，並幫助回答人類當今最具現代性的挑戰。它再次迎接挑戰。
Eli Ben-Sasson是StarkWare的首席執行官和聯合創始人。他是一位前學者，通過理論計算機科學進入區塊鏈。他自2001年在希伯來大學獲得理論計算機科學博士學位以來，一直在研究密碼學和零知識證明，這些證明如今用於推動區塊鏈擴展協議。他是STARK、FRI和Zerocash協議的共同發明人，也是Zcash公司的創始科學家。他曾在普林斯頓高等研究院、哈佛大學、麻省理工學院擔任研究職位，最近是以色列理工學院的計算機科學教授。
本文僅供一般信息參考，不應視爲法律或投資建議。此處表達的觀點、想法和意見僅代表作者個人觀點，並不一定反映或代表Cointelegraph的觀點和意見。
