在Google於2019年10月宣布达到量子霸权之後,量子运算这一主题在加密领域内逐渐受到重视,由於量子运算号称可以在几分钟内达到传统电脑数百年才能解开的问题,似??任何加密措施都会被迎刃而解,因此许多人都关心:究竟比特币会被盗吗?根据专家表示,以目前来说,Google的54量子位元处理器Sycamore还不可能破解区块链并窃取所有人的比特币。但是如果比特币网路的运作方式没有任何变化,那麽很可能会在五到十年之内成为现实。所以,尽管现在用户不需担心,但建议开发人员开始做点准备。
光电协进会(PIDA)表示,现行的区块链网路是复杂的分散式系统,花了十几二十年的时间才逐渐成熟,因此想要将目前的加密堆叠重新升级,也得花上一段时间,如果这期间量子运算发展的速度超??预期,区块链的生态系统可能会受到极大破坏。
而可以肯定的是,现今的加密方案(包括比特币和以太坊使用的方案)已经被证明容易受到量子电脑可执行的伪造签名之攻击。加密技术所用的非对称密码学依赖密钥对(即私密金钥和公众金钥,或称为私钥与公钥)的运作,其中可以从私钥对中计算出公钥,反之则不然。这是由於某些数学问题的可能性所致,例如将大质数的乘积分解为因数,或计算产生公钥的产生器的被乘数,这是大多数区块链和密码系统所使用的。反过来说,如果可以用另一种方式进行计算(即从公钥计算私钥),则加密方案将会失效。我们期待量子电脑增加更多量子位元还有稳定性,就会使得此类攻击变得可行。
至於Google会挖走所有剩馀的比特币吗?PIDA指出,从本质上讲,与其担心Google会挖走剩馀的比特币,还不如担心拥有量子电脑的人们会花钱/偷钱,即使Google成功地开采了2016个区块之後,难度会升到「量子级」,意味着难度不是那麽容易克服的。
换句话说,在这种难度下,要成功地开采区块只有理论上可以达成,要注意的是,即使没有用量子电脑来挖矿,其实也是可以找到正确解决方案,只是旷日废时不切实际罢了,因此时间才是限制因素,而不是电脑效能。
反过来说,如果现在已经制造出比Google Sycamore要强大得多的量子电脑,但是却鲜有人知,造成资讯的不对称,这时该怎麽办?这才是区块链开发者与企业应该关注的问题。所以开发者应该尽快在区块链和所有其他依赖非对称加密的系统(例如银行,政府等)中寻求与升级至能够对抗量子运算的加密堆叠,量子霸权是不可避免的,只不过是时间问题而已。
有趣的地方是,量子运算实际上可以达成绝隹的密码技术,也就是量子密码学,如今,量子密码学已在少量应用中使用。尽管量子可以破坏现有的加密技术并使之变得毫无用处,但它实际上也引入了一个可用於解决问题的方法。