量子计算对区块链和加密货币的影响是什么？

超级计算机并不像您想象的那么强大，并且可能无法模拟复杂的密码问题、化学反应、自然系统等。尽管量子计算机很复杂，但它们可以解决这些问题。

然而，量子计算以其惊人的速度也可能对当今的密码学标准有害。区块链技术可以通过重塑其当前实施来消除这种影响来应对挑战。

量子计算机已经表明它们可以解决密码学中使用的最先进的数学算法，这是区块链技术和加密货币的支柱。它引起了人们对密码学和比特币的无效/消亡的广泛关注。

本文详细讨论了这些方面，以平衡地看待量子计算对区块链技术和加密货币的影响，无论是积极的还是消极的。在深入研究之前，这里先简要介绍一下量子计算。

什么是量子计算？

量子计算使用复杂的量子力学定律来解决传统计算机无法解决的问题（例如数学算法）。

因此，量子计算机可以超越当今最先进的计算机，包括超级计算机。虽然它没有让经典计算变得多余，但量子计算已经证明了它在各个领域的实用性，包括材料科学、汽车、药物研究，甚至区块链技术。

什么是量子比特？

Qubit，又称量子比特，是量子计算机中使用的量子信息的基本单位。它类似于经典计算中使用的二进制数字或位。

然而，它代表了一个两态量子力学系统，与电子的自旋相同，取决于它的电荷或极化。在经典计算中，位可以是 1 或 0。然而，在量子力学中，一个量子比特可以同时处于 0 和 1 的相干叠加态。

量子计算：当前状态

IBM 开发了一种巨型量子计算机2020 年的今天已知。这台由 65 个量子比特组成的计算机确定了您可以应用量子计算的众多领域。

此外，中国还改进了 IBM 模型，推出了名为祖冲智的 66 比特超级计算量子处理器，可以执行示例任务在 1.2 小时内，一台经典计算机可能需要 8 年才能完成。

2021 年 11 月，IBM 推出鹰，拥有 127 个量子位的最强大的量子处理器。甚至谷歌也打算创造一台量子计算机100 万个量子比特到 2029 年。

然而，即使在所有这些发展之后，它们的能力也需要巨大的改进。量子计算仍处于初级阶段。然而，包括微软、谷歌、IBM 和霍尼韦尔在内的科技巨头正在全球范围内构建量子计算机。

量子计算应用程序具有破坏加密、区块链技术和互联网的潜力，但它会很快发生吗？以下是有关量子计算的一些统计数据，它们应该可以让您了解它的发展。

全球量子计算市场预计到 2025 年达到 9.49 亿美元，显示一个复合年增长率为 43% 2020 年至 2030 年之间。到 2030 年，市场可能会扩大到 90 亿美元。

仅美国投资6.25亿美元2020年在多学科量子信息科学研究中心。

量子计算机能做什么？

量子计算机使用量子物理学的特性来存储数据和执行计算，这对于传统计算机甚至最先进的超级计算机不可能完成的任务来说是有利的。量子计算机具有以下能力：

破解强加密*:* 今天，全世界都在使用被认为是坚不可摧的 TLS 和 VPN 加密系统。然而，量子计算机可以破解和暴露安全层使用 Shor 算法。虽然今天使用的安全算法需要 100 亿年才能解密，但量子计算算法完成这项任务的时间不会超过 10 秒。

加速人工智能的发展*:* 今天，机器学习和人工智能是两个具有最高技术能力的最新概念。在这个大数据时代，除了自然语言处理 (NLP)、在线欺诈检测和网络安全、教育科技和电子商务等其他技术和行业之外，AI-ML 还极大地帮助了数据分析。凭借其难以想象的计算速度，量子计算有可能帮助 ML 和 AI 达到迄今为止无法想象的更高高度。

金融市场的优势*:* 金融行业是最早使用大数据和组合计算来进行模拟市场走势预测的行业之一。获取价格信息的毫秒优势在金融市场中至关重要。如今，金融科技 (FinTech) 已经达到了更高的高度，涵盖了基于区块链的各种货币系统，例如去中心化金融 (DeFi) 和不可替代代币 (NFT)。凭借其深不可测的速度，量子计算可以进一步彻底改变金融业，实现远远超过它的成就。

量子计算对区块链技术和加密货币的影响

密码学使用最安全的数学算法来维护最高级别的安全和隐私。量子计算有望通过引入巨大的计算速度来彻底改变计算，这可能使密码学、区块链技术背后的基础技术和加密货币变得多余。

除了加密货币，区块链还广泛用于许多最先进的技术，如金融科技、NFT 市场、DeFi、元界、网络安全、供应链管理、医疗保健、物联网（物联网）和身份管理。因此，对区块链密码学的量子计算妥协将导致彻底的灾难，因为全球有太多的风险。

以下几点显示了量子计算增长对区块链技术和加密货币的影响。

加密：区块链技术的基础会动摇吗？

IBM 最近推出了 127 量子位处理器，被认为是最大的量子处理器之一。该计划是到 2023 年达到 1000 个量子比特。随着谷歌宣布计划到 2029 年达到 100 万个量子比特，区块链技术的基础似乎处于弱势。到今天为止，一台传统计算机将需要 300 万亿年才能破解 2048 位 RSA 加密。然而，量子计算机4,099 个量子位可以在 10 秒内完成.

比特币量子安全吗？

当前的量子计算机对比特币构成威胁吗？到目前为止，它们还不是，但人们不能说未来。有 4,099 个量子位足以在 10 秒内破解 2048 位 RSA，一想到如果谷歌声称到 2029 年推出 100 万个量子位谷歌计算机可以做什么，人们可能会不寒而栗。

可能需要3.17亿个量子比特在一小时内破坏比特币。如果这是真的，一个十分钟的窗口将需要大约 20 亿个量子比特。如上所述，具有 2B 量子比特处理能力的设备不会很快准备就绪，因为谷歌提出的到 2029 年创建 100 万量子比特量子计算机的计划是近期最高的预期。

因此，可以说比特币在今天是量子安全的，但没有人可以预测未来。互联网从零开始花了 30 年的时间才达到这个位置。

量子计算机攻击比特币的能力有多大？

量子计算机可以以难以想象的速度工作。例如， 肖尔算法是一个问题，因为它可以将大量数分解为两个分量的素数，这对于破解 RSA 加密至关重要。

比特币用途SHA-256 ，一种当今系统无法破解的密码算法。但是，Shor 算法理论上可以破解它。研究表明，量子系统具有1300 万个量子比特可以在 24 小时内破解 SHA-256。

谷歌提出的 100 万量子比特量子计算机还需要 7 年时间。一旦成功，创建一个 13M 量子比特的量子系统可能不需要太多时间。比特币和区块链目前是安全的，但时间可以告诉我们多久。一些主要参与者，例如DWS控股公司，可以为您提供专家建议，以规划您为量子计算做好准备并影响您的加密投资。

量子计算可能需要几年时间才能充分发挥其潜力

量子计算今天正在迈出第一步，但它不会需要太多时间才能开始高飞，尤其是考虑到技术改进的速度。 30 年前，没有人会梦想到今天拥有巨大功能和可能性的广泛互联网。未来必须期待以下内容。

容错量子计算遥不可及*:* IBM 于 2021 年推出了 127 量子比特驱动的量子处理器。该组织已宣布2023 年是实现量子优势的一年.技术正在以惊人的速度发展。然而，容错量子计算仍然需要一段时间，但嘈杂的中级量子 (NISQ) 计算机可能会比预期来得更快。

量子区块链技术：尽管量子计算距离使区块链技术成为冗余技术还有很多年的时间，但仍然值得关注，尤其是随着量子计算技术的发展速度。区块链应对这种威胁的理想方法是更积极地投资于研究和发明量子区块链技术。

最后的话

当互联网被发明时，没有人想到像区块链这样的技术会出现。然而，它在今天已成为现实，并彻底改变了对人类生存至关重要的每一个可以想象的领域。

然而，区块链今天受到量子计算新兴技术的威胁，因为它具有使区块链的高安全性密码学变得多余的强大潜力。专业人士和专家来自DWS控股公司暗示它可能不会在不久的将来发生。

尽管如此，区块链技术必须进行自我改造，并将其密码技术提升到一个新的水平，并将其置于量子计算之外。此外，区块链不应将量子计算视为威胁，而是必须利用其潜力和可能性来改进其密码学并将安全性提高到更高水平。

参考

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