視覺中國
顛覆性、劃時(shí)代、革命性……量子計(jì)算光環(huán)太多,又有不近人情的“高冷”。另一邊,開年以來,區(qū)塊鏈火得一塌糊涂。網(wǎng)上熱傳的“3點(diǎn)鐘不眠區(qū)塊鏈社群”,神秘而火爆。
最近,它倆不期而遇了。據(jù)外媒報(bào)道,一臺具有4000個(gè)以上量子比特的量子計(jì)算機(jī)就能瓦解區(qū)塊鏈。若有人能做出這樣的量子計(jì)算機(jī),就能解出并驗(yàn)證每筆交易,未來產(chǎn)生的所有加密貨幣都會被其壟斷,加密貨幣的信任系統(tǒng)也將被瓦解。
這聽起來很可怕。倆“神仙”似乎要打架,是真有此事還是杞人憂天?
“攻鏈”威脅從何而來
在量子計(jì)算威脅區(qū)塊鏈的相關(guān)論述中,持有此觀點(diǎn)的一方給出的論據(jù)主要包括兩點(diǎn):一是量子計(jì)算會威脅比特幣的安全協(xié)議;二是算力更大的量子計(jì)算機(jī)能壟斷“挖礦”。
誕生于2009年的比特幣是區(qū)塊鏈技術(shù)最著名的應(yīng)用。比特幣的安全協(xié)議涉及兩種類型的密碼學(xué),即挖掘過程中使用的散列函數(shù)和用于在區(qū)塊鏈上提供數(shù)字簽名的非對稱密碼術(shù)。
在“擊破論”支持者看來,量子計(jì)算機(jī)可能會對這兩道安全防線產(chǎn)生巨大威脅。未來,量子計(jì)算機(jī)能很快破解哈希函數(shù),從而壟斷整個(gè)區(qū)塊鏈,讓比特幣的安全協(xié)議“作廢”。
“挖礦”是指利用芯片的計(jì)算能力,在比特幣全球網(wǎng)絡(luò)中不斷進(jìn)行哈希運(yùn)算,比對手更快地求解,找出符合特定要求的隨機(jī)數(shù),以此贏得在公開賬簿上的記賬權(quán),從而獲得系統(tǒng)獎(jiǎng)勵(lì)的比特幣。本質(zhì)上,“挖礦”是個(gè)數(shù)學(xué)問題。
比特幣常說的“51%攻擊”就是指在區(qū)塊鏈中,如果一個(gè)礦工組擁有整個(gè)網(wǎng)絡(luò)51%的算力,他們就會永遠(yuǎn)比其他擁有49%算力的礦工組更快地處理區(qū)塊。也就是說,他們將壟斷整個(gè)區(qū)塊鏈,得到之后產(chǎn)生的所有比特幣。
針對量子計(jì)算機(jī)威脅“挖礦”的問題,來自新加坡國立大學(xué)的戴夫士·阿加沃爾和該校研究人員在2017年10月發(fā)表了相關(guān)論文。他們認(rèn)為,至少在未來十年內(nèi),ASIC礦機(jī)(使用ASIC芯片作為算力核心的礦機(jī))的“挖礦”速度會比量子計(jì)算機(jī)快,但十年后量子計(jì)算機(jī)的“挖礦”速度將大幅提升。
“攻破”一說為時(shí)尚早
針對“4000量子比特的量子計(jì)算機(jī)能瓦解區(qū)塊鏈”的說法,中科院微電子研究所集成電路先導(dǎo)工藝研發(fā)中心研究員吳振華表示這并非空口無憑。
“這個(gè)是有依據(jù)的,是比對了枚舉法破解區(qū)塊鏈所需要的計(jì)算能力和4000個(gè)量子比特的計(jì)算能力之后做出的判斷。當(dāng)然要求也很高,需要4000個(gè)量子糾纏的比特,同時(shí)要保證極低的錯(cuò)誤率?!眳钦袢A解釋說。
而現(xiàn)實(shí)情況是,目前的量子計(jì)算機(jī)最多實(shí)現(xiàn)72比特的計(jì)算能力,并且越往上增加難度越大。
作為國內(nèi)最早的區(qū)塊鏈技術(shù)研究者之一,中科院自動(dòng)化所副研究員袁勇的態(tài)度非常明確:“總體上來說,我不太認(rèn)同量子計(jì)算對區(qū)塊鏈產(chǎn)生威脅(的說法)?!?/p>