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區(qū)塊鏈最大的敵人是:量子計(jì)算機(jī)?

作者:華爾街見(jiàn)聞(上海)
日期:2017-11-07 10:48:51
摘要:虛擬貨幣和區(qū)塊鏈怕的不是監(jiān)管,而是擁有超強(qiáng)計(jì)算能力的量子計(jì)算機(jī)。目前區(qū)塊鏈中非常安全的加密算法,在量子計(jì)算機(jī)面前則非常脆弱。

  毫無(wú)疑問(wèn),這段時(shí)間最火的資產(chǎn)莫過(guò)于以比特幣為代表的虛擬貨幣,最熱的技術(shù)莫過(guò)于虛擬貨幣背后的區(qū)塊鏈技術(shù)。

  不過(guò),最近虛擬貨幣和區(qū)塊鏈的日子并不好過(guò)。包括中國(guó)、韓國(guó)在內(nèi)的諸多國(guó)家隊(duì)虛擬貨幣提出了非常嚴(yán)格的監(jiān)管方案,英國(guó)、美國(guó)等監(jiān)管部門(mén)也沒(méi)有放松監(jiān)管的意思。

  但是,在設(shè)立在美國(guó)加州硅谷地區(qū)、旨在解決“人類面臨的重大挑戰(zhàn)”的奇點(diǎn)大學(xué)(Singularity University)學(xué)者Nathana Sharma看來(lái),虛擬貨幣和區(qū)塊鏈真正的威脅并不在于金融監(jiān)管,而是在另一項(xiàng)技術(shù)——量子計(jì)算機(jī)。

  區(qū)塊鏈的崛起,靠的是一方面數(shù)據(jù)很公開(kāi),另一方面在安全上也很有保障的優(yōu)勢(shì)。區(qū)塊鏈技術(shù)允許大型計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)之間分配交易分類賬,但是沒(méi)有任何一個(gè)用戶可以進(jìn)入或者更改分類賬,者就讓虛擬貨幣既公開(kāi)又安全。

  但是,量子計(jì)算機(jī)則對(duì)區(qū)塊鏈和虛擬貨幣的基礎(chǔ)——公開(kāi)密鑰加密產(chǎn)生了沖擊。作為一種密碼學(xué)的算法,簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),公開(kāi)密鑰加密需要兩個(gè)密鑰,一個(gè)是公開(kāi)密鑰另一個(gè)是私有密鑰。

  雖然兩個(gè)密鑰在數(shù)學(xué)上相關(guān),但如果知道了其中一個(gè),并不能憑此計(jì)算出另外一個(gè);因此其中一個(gè)可以公開(kāi),稱為公鑰,任意向外發(fā)布;不公開(kāi)的密鑰為私鑰,必須由用戶自行嚴(yán)格秘密保管,絕不通過(guò)任何途徑向任何人提供,也不會(huì)透露給要通信的另一方,即使他被信任。

  這種算法有多安全呢?以一臺(tái)普通計(jì)算機(jī)每秒進(jìn)行140億次兩個(gè)密鑰的匹配度測(cè)試的速度,全部測(cè)試完所需要的時(shí)間比宇宙誕生以來(lái)的壽命(140億年)還要長(zhǎng)超過(guò)7.8億倍。

  看起來(lái)很安全對(duì)不對(duì)?但是,Sharma認(rèn)為,如果計(jì)算機(jī)運(yùn)行速度大幅度提高,這一“不可能”被破解的算法完全有可能被量子計(jì)算機(jī)破解。

  量子計(jì)算機(jī)用來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的是量子比特。和傳統(tǒng)電子計(jì)算機(jī)一樣,量子比特也是采用0和1進(jìn)行計(jì)算,但是和傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)方式不同的是,量子比特的0和1可以同時(shí)計(jì)算,也就是說(shuō)0和1可以進(jìn)行量子疊加。

  這大大提高了量子計(jì)算機(jī)的計(jì)算效率。例如,一臺(tái)操縱50個(gè)微觀粒子的量子計(jì)算機(jī),對(duì)特定問(wèn)題的處理能力可超過(guò)目前最快的“神威·太湖之光”超級(jí)計(jì)算機(jī)。

  曾有人打比方,如果把傳統(tǒng)電子計(jì)算機(jī)的計(jì)算能力比作騎自行車,那么量子計(jì)算機(jī)的運(yùn)算能力就相當(dāng)于坐飛機(jī)。

  在強(qiáng)大的量子計(jì)算機(jī)面前,包括比特幣在內(nèi)的虛擬貨幣采用的公開(kāi)密鑰加密算法就顯得非常脆弱,隨時(shí)可能被量子計(jì)算機(jī)“黑進(jìn)去”。

  當(dāng)然,受到量子計(jì)算機(jī)威脅的,不僅僅是虛擬貨幣和區(qū)塊鏈技術(shù),更是所有采用公開(kāi)密鑰加密方式的技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)。

  如今,中國(guó)、美國(guó)等國(guó)家都在積極研制量子計(jì)算機(jī)。今年5月初,世界上第一臺(tái)超越早期經(jīng)典計(jì)算機(jī)的光量子計(jì)算機(jī)在中國(guó)誕生。美國(guó)公司谷歌和美國(guó)航天航空局等也在積極研發(fā)量子計(jì)算機(jī)。

  同時(shí),考慮到量子計(jì)算機(jī)超強(qiáng)的計(jì)算能力,華爾街見(jiàn)聞曾提到,包括文藝復(fù)興、DE Shaw和Two Sigma在內(nèi)的知名量化對(duì)沖基金,已經(jīng)開(kāi)始投資研制量子計(jì)算機(jī)的創(chuàng)業(yè)公司,希望能在同行中占得先機(jī)。

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