随着量子计算机的到来，区块链是面临灭绝还是新生？

在昨天的文章中，Mentor 向您介绍了量子计算机。量子计算机运算的最小单位是量子比特，而现有计算机的最小运算单位是比特，因为量子比特与比特相比具有状态叠加的特性（可以同时为0和1），所以量子计算机的计算能力比现有的普通计算机更强大、更高效，因此很可能威胁到区块链。

量子计算机如何威胁区块链？

1.对区块链安全协议的威胁。

密码学技术是区块链的核心技术之一，非对称加密技术是其重中之重，保证了交易的安全。非对称加密中有两种密钥，即公钥和私钥，它们是相互对应的。私钥不公开，但公钥可以公开。私钥可以通过单向加密函数推导出公钥，但是以目前的计算机技术，破解这种单向加密函数所需的计算能力和时间太昂贵了。例如，使用 1024 位密钥破解非对称加密可能需要数十年甚至数百年的时间。现有计算机几乎不可能从公钥中导出私钥。

量子计算机的出现将打破这种安全局面。理论上，量子计算机可以比普通计算机更高效地运行。据相关人士分析，非对称加密量子计算机破解1024位密钥可能只需要几秒钟。因此，量子计算机更有可能破解单向加密功能，私钥随时可能被盗。一旦用户的私钥被盗商用量子计算机挖矿，小偷就可以使用该私钥签名并发起交易。比如转移用户的数字资产。

2.垄断采矿业。

在比特币中，挖矿就是计算一道难题，先解决这个问题的人就获得了记账权，从而获得了奖励，也就是比特币。随着数字货币的发展，解决问题的难度不断调整，数字挖矿的难度与日俱增，挖矿对算力的要求也越来越高。运行效率更高的量子计算机是该行业的一种新型武器。未来极有可能出现量子计算机垄断区块链挖矿行业的局面。

区块链之所以受到高度重视，是因为它安全、去中心化，个人无法控制区块链系统。量子计算机可以挑战它们的安全性商用量子计算机挖矿，甚至垄断挖矿。区块链的存在还有意义吗？

量子计算机的局限性

1.效率只是理论。量子计算机之所以能威胁到区块链，是因为量子计算的计算能力比现有计算机更高效。但是，这种效率实际上更多是基于理论水平，并没有大规模实现。现有的量子计算机不实用，也没有被大众普及，多为学者专家用于研究目的。

2.量子计算机只能解决特定问题。有学者指出，量子计算机不擅长求解非线性方程组和背包问题等问题。如果区块链使用了量子计算机不擅长解决的难题或加密技术，那么量子计算机也不擅长。

3.关于量子计算的研究早已存在。美国国家标准与技术研究院（NIST）已经开展了反量子算法的研究和标准化工作，学术界相关专业人士也根据量子算法的优缺点开发了相应的防御技术。

门卫认为，量子计算机的出现可能会挑战区块链，但不会抹杀区块链。一方面，量子计算机不是万能的，也有局限性。另一方面，区块链技术将在挑战面前不断进步。

这两者都是具有巨大潜力的技术。我们实际上并没有将两者置于相反的位置。让两者一起工作可能会发挥更大的作用。如果用量子计算来开发区块链的加密算法，量子计算机和区块链不是双赢吗？

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