数字货币暴跌，量子霸权盛行，比特币真的能破解吗？

文|OK情报局

这两天，数字货币市场暴跌，币圈一片哀嚎。比特币一夜暴跌逾1000美元，令投币者集体恐慌。

说到瀑布，部分原因是市场已经消化了几波比特币的涨幅。此外，讨论最多的Bakkt交易平台上的比特币期货交易量在上线后远低于预期，俄罗斯团队在分析报告中称市场被砸（骨干网监测数据美、日、俄等国显示，砸盘IP大部分来自俄罗斯，类似于今年6月27日凌晨的瀑布）；终于，多头接连爆仓，空头头寸同时增加，空中力量越来越强，多空比瞬间从2:1提升到1:1。

除了我们提到最多的新闻，其实还有一个很容易被忽视的新闻，就是以《金融时报》为代表的多家英国媒体这两天报道称，一份内部文件全球科技巨头谷歌研究报告显示，其研发的代号为“Plane Suzuki”的53量子比特量子计算机，在3分20秒（或200秒）内成功完成了全球最强超级计算机需要1万年才能完成的计算完全的。这是什么意思？论文称，世界排名第一的超级计算机“Summit”需要10000年才能对一个量子电路的实例进行100万次采样，而谷歌的“行星树”量子计算机只需要200秒即可完成运算。谷歌将这一发展描述为“迈向全量子计算的里程碑”，并声称是世界上第一个实现“量子霸权”的公司。

一时间，“谷歌自称实现量子霸权”的消息在各家媒体上刷屏。与此同时，“量子计算机将破解比特币”的言论也走红，引起不少人的关注和担忧。已经有人开始担心比特币等加密货币的算法是否真的能被破解，加密资产是否还安全……接下来，我们一起来看看这两者之间的关联，一起来探寻答案。

量子计算机与量子霸权

量子计算机，简单地说，就是一台可以实现量子计算的机器，一个可以通过量子力学定律实现数学和逻辑运算，处理和存储信息的系统。

那为什么会有量子计算机呢？

我们知道，传统计算机处理信息的基本单位是比特，它是一个有两种状态的物理系统，分别用0和1表示。传统计算机在计算常规数学模型时问题不大，但是一旦遇到一些特定的场景，他们有点无能为力。经典计算机的能力不足以满足世界日益增长的计算需求，量子计算机应运而生。量子计算机的基本信息单元是量子比特（qubit）。工作时，可以节省大量的计算单元和时间，还可以处理爆炸量级的信息。如果说经典计算机的计算速度类似于自行车，那么量子计算机就相当于一架飞机。因此，近年来，量子计算机逐渐成为谷歌、IBM、微软等科技巨头的必争之地。

那么这次 Google 所说的“量子霸权”是什么意思？按照百度的定义，“量子霸权”是指量子计算所拥有的超越所有经典计算机的计算能力。一般来说，50 量子比特的量子计算机优于任何经典计算机。在物理实验方面，此前世界上还没有量子设备在实际实验中表现出这种能力。所以，这就是 Google 的新闻这次受到如此多关注的原因。

量子计算机对区块链的影响

接下来，我们来谈谈量子计算机的影响。

对于经典计算机来说，确实是一个值得关注的巨大新突破，但经典计算机的工作范围远远超过量子计算机比特币有人控制吗，而量子计算机的计算特性决定了它只能在小范围内使用字段数暂时不计其数，不会颠覆或取代经典计算机的地位。

对于现有的加密系统，即区块链等技术，量子计算机可能会产生几个影响。

首先解密加密算法，从公钥地址中解密私钥，可以随意花掉账户里的资产。

现在大多数区块链使用椭圆曲线数字签名算法和比特币的 SHA256 哈希算法。椭圆曲线数字签名算法主要用于私钥和公钥的生成，SHA256哈希算法主要用于公钥生成钱包地址，挖矿时的工作量证明（PoW）。

比特币使用非对称加密算法。公钥是公开的，用于验证私钥的签名。有分析认为，利用量子计算机可以破解非对称加密算法，在几分钟内从公钥中推断出私钥，随意使用账户中的比特币资产。但是这个破解过程也需要很长时间。

第二，惊人的算法挖矿，可以垄断算力比特币有人控制吗，实现51%攻击。

我们知道，根据比特币白皮书，比特币系统在运行中通常只识别处理得较多的区块，这意味着算力强的矿工（团队）更占优势，其他的也一样使用 PoW 共识机制的区块链系统。无论是矿工群还是大型矿池，当受控算力占全网50%以上时，都具备发动51%攻击、篡改交易记录等能力。

那么如果用量子计算机这么强大的算力来挖矿，很有可能控制了大部分算力，作恶者可以为所欲为。

目前，关于量子计算机可能对大多数区块链系统产生的比较大的影响，这两点是大家能想到的。那么按照这个说法，比特币真的可以被量子计算机破解吗？

比特币网络会被黑客入侵吗？

关于量子计算机破解比特币的讨论实际上已经存在了几年，通常是在这些科技巨头在量子计算系统研究方面取得重要进展的时候。

2016年，英国一家网络安全公司的联合创始人Andersen Cheng曾“严厉地说”：量子计算机投入使用的那一天，就是比特币的终结。

这一次，针对谷歌的消息，IBM 研究部主任达里奥·吉尔在接受外媒采访时表示，“谷歌的系统是专为解决单一问题而设计的专用硬件，并没有证明其多功能性。” ，他认为谷歌声称实现了量子霸权是有问题的，“量子计算机永远不会拥有远超经典计算机的绝对‘霸权’地位，两者各有优势，各司其职，对于很多问题，经典计算机将仍然是最好的工具。”

这也可能是diss竞争对手的声明。毕竟，IBM 也致力于推出商用通用量子计算服务，并且还推出了 53 量子比特的量子计算系统。

根据分析，我们认为谷歌这次确实在量子计算机的量子比特数上取得了很大的突破，但这次进行的计算并没有实际意义。目前，只有极少数特定的计算任务可以使用量子计算机等运算。目前，量子计算机还处于“实验室阶段”，短时间内大规模生产和使用的可能性极小，无需过多担心。

另一方面，即使谷歌的量子计算机真的推出，真的可以破解比特币的私钥和算法，我们也能在受到威胁之前找到对策和解决方案。例如，比特币可以通过难度调整机制升级其算法难度和密码计算要求，采用相对成熟的抗量子方案来抵御威胁。其他区块链系统也是如此，可以重新设计，但肯定会有些麻烦。

总而言之，比特币经历了十年风风雨雨，想要“解体”“终结”也不是那么容易。区块链技术本身和加密算法也在不断扩展和升级。