量子计算的时代即将到来,比特币或将面临危险?
2015-10-09 09:17:44   浏览量:   关键词:量子 时代

 
新南威尔士大学的一个工程师团队开发出实现两个量子单元(即量子位元)相互沟通的设备,这使得世界在量子计算的道路上又迈进一步。此设备利用硅实现两个量子位元的相互沟通。二进制位用0和1两个数码表示。
 
量子计算机里,量子位元以0或1甚至两者同时存在的方式表现。理论上,同时存在0和1的量子位元使得计算机能以非常快的速度进行并行计算。
 
进行量子操作的最低要求是能在量子位元之间执行操作。Dual-bit进程可以创建拥有双输入和单输出的逻辑门。这项研究的负责人Andrew Dzurak解释道:“逻辑量子位由单个电子的自旋进行编码。
 
关键问题在于,要想使得两个电子自旋表现出量子单元的逻辑性,这两个电子需要距离彼此非常近,通常在20 – 40纳米,这需要高度耦合可控。而这非常难做到,因为间距实在太小。”
 
Dzurak的团队运用早前的理论成果,创造了2个可以互相沟通的硅基量子位元。量子位的状态由原子内单个电子的自旋决定,由此使计算机内每个晶体管都成为单位元。
 
“我们关键的突破是独立解决每个量子位元,仅需控制金属栅电极上的电压高于量子位元的电压即可。”Dzurak解释道:“这真的简化了单个量子位和双量子位的逻辑操作。”
 
量子计算想要达到更高水平且比目前的计算机经济效益更高的水平,仍有很长的路要走。
 
量子计算和比特币
 
量子计算与比特币什么关联?人们使用量子计算方法会使得比特币受到打击吗?答案是不会,但量子计算可能会给比特币带来一些麻烦。据估计,量子计算在未来十年内的使用价格将仍极其昂贵,而且它也不能被用于攻破比特币的安全系统盗取用户的资金,所以用户群体仍十分局限。
 
量子计算机的引入将对比特币产生两大影响:第一个是签订交易时使用的椭圆曲线密码系统的安全性将需要提高;第二件事是散列本身需要升级。
 
量子计算机可能危及椭圆曲线加密系统的安全性,因为量子计算机可以推导一旦知道公钥,便可能可以推导出私钥。量子计算机解决离散对数问题效率极高。
 
如果一个地址只使用一次,交易的散列将会标记公钥并保护私钥。一旦节点知道了公钥,并试图瞒着用户从相同的地址和发送其他交易请求,麻烦便会产生,但目前量子计算仍未发展成形,这也就不会困扰用户。
 
量子计算也可以用于散列。Grover算法可能是寻找碰撞的首选(两个序列散列相同的值)。想要替换块链技术中的块,发现碰撞是至关重要的,然而量子计算机并不擅长做这个。目前来说,寻找替换块的碰撞的成本远高于成效。
 
量子计算可以用来减少散列约1/5的难度(量子计算减少了所需计算的单元数计算,因为量子位元可以同时以0和1的状态存在)。量子计算对安全系统的最大威胁是可能会段时间内存在51%的攻击几率,但51%的攻击几率已足够弄的人心惶惶。
 
结论
 
虽然量子计算在成为现实更近一步,它离成形仍然十分遥远。量子计算将给虚拟货币和密码系统带来威胁,但如果量子计算机很快便在世界范围内普及,并不会对比特币的安全有什么影响。
 
因为我们可以清楚量子计算将会逐渐引入的同时,会有时间来处理比特币遭遇量子计算时会产生的问题。
 
作者: Drew Cordell
翻译:Joanna@比特币中文网
网址:http://bitcoinist.net/quantum-computing-draws-closer-danger-bitcoin/
文章:http://www.bitecoin.com/online/2015/10/15384.html

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