比特幣：量子霸權？放馬過來！_SHA

英國《自然》雜志23日發表了一篇論文，稱谷歌公司演示了量子霸權。消息一出，比特幣應聲跌到了7300美金。恐慌之余，大家是否理解了量子霸權？量子霸權又是否會對比特幣造成威脅呢？

什么是“量子霸權”？

“量子霸權”這一概念是在2011年，由美國理論物理學家約翰·普瑞斯基爾(JohnPreskill)提出的。意思是在處理同一個問題時，量子計算擁有了超越所有古典(非量子)計算機的能力，實現量子計算機特有優勢。在物理實驗領域，由于迄今沒有任何一臺量子裝置在實際的測試中驗證這一能力，因此，誰能證明這種能力，就代表了實現“量子霸權”。

比特幣閃電網絡節點數量為36,036個:金色財經報道，1ML網站數據顯示，比特幣閃電網絡（LightningNetwork）的節點數量為36,036個，同比增長2.29%；通道數量為85,988個，同比下降1.1%；網絡容量為3,687.64BTC，同比增長6%。[2022/4/5 14:04:04]

一般觀點認為，量子計算機至少需要49個“量子比特”才能達成“霸權”。此次谷歌演示的是54量子比特Sycamore計算機。并聲稱該計算機能夠在200秒內完成世界上最強大的超級計算機花費1萬年所需的隨機數計算量。

數據：比特幣二季度30天年化波動率環比增長了30.32%:在2021年第二季度，ETH 30天年化波動率達到了自2020年3 月“黑色星期四”價格暴跌以來的最高點。BTC 30天年化波動率也環比增長了30.32%。（CoinDesk）[2021/7/11 0:42:33]

怎么看Google量子霸權？

從報道中，我們似乎感覺谷歌已經實現了量子霸權，人類的技術發展又邁上了一個新的臺階。同時，也直接威脅到了比特幣這類加密貨幣的安全。但是實際真的如此嗎？

首先，同樣在量子計算領域有著話語權的大佬IBM就第一個跳出來質疑了Google此次所宣稱的“量子霸權”的真實意義。據IBM的科學家表示谷歌的Sycamore量子電路實際是一種「通用隨機電路」。電路中一個20個周期的糾纏模式——ABCDCDAB是專門為挑戰經典模擬算法而設計的，已經被證明很難用其他方法在經典計算機上進行模擬。而使用二級存儲模擬谷歌Sycamore電路只需花費2天半的計算時間就可以完成同等的計算量，而并非是所宣稱的1萬年。

動態 | Coinbase：BTC的波動性多年來一直在減弱，挖礦確保了比特幣相對于黃金的優勢:加密貨幣交易所Coinbase在推特發布主題帖稱，與黃金相比，比特幣的波動性要大得多。然而，BTC的波動性多年來一直在減弱。根據coinmetrics的數據，在過去10年里，BTC的波動性已經下降：從2010-2015年的6.4%下降到2015-2020年的3.7%。在過去的十年里，比特幣和黃金都是全球經濟不確定性下可行的安全避風港。擁有無數技術優勢和加速發展的比特幣是數字黃金。挖礦確保了比特幣相對于黃金的優勢。沒有人確切地知道地球上有多少黃金，因為沒有辦法核實黃金供應。有了比特幣，任何人，哪怕是最簡單的電腦，都可以驗證所有存在的比特幣。[2020/2/8]

其次，公鏈項目Conflux研究總監、清華大學交叉信息研究院楊光博士也對谷歌的量子霸權發表了自己的看法。他認為，谷歌現在做的只是一個量子芯片，距離真正的量子計算機還有很長的路要走。并且，量子計算的結果也只是在一個疊加態里，需要配合相應的量子算法才能得出對人們有用的結果。目前谷歌宣稱的量子霸權對我們的生活幾乎沒有任何影響。Google的貢獻在于它們做出了量子芯片，這在工程技術上是很大的突破。

華爾街分析師創建比特幣“反向指數”:據CNBC報道，華爾街策略師兼Fundstrat Global Advisors聯合創始人托馬斯-李(Thomas Lee)共同創制了一個“反向指數”，該指數致力于讓投資者知道“悲慘的”比特幣持有者是如何以當前價格為基礎進行買賣操作的。該指數也被稱為比特幣痛苦指數（BMI）。[2018/3/10]

同時，楊光博士也提到：破解比特幣所需的量子比特大約為幾千個，且是在糾錯后的，糾錯之前需要幾萬甚至十幾萬個。以現在谷歌所實現的量子計算技術距離對大家所使用的密碼學貨幣的算法進行攻擊還非常遙遠。

比特幣是否可以抵抗量子攻擊？

先說答案：可以！

誠然，量子計算在質因數分解跟尋找離散對數上具有壓倒性的優勢。這的確會對現有的加密算法產生毀滅性打擊。但是，對于具有強抗碰撞性的單項散列函數運算，如比特幣所使用的SHA-256算法而言，量子計算并不比經典計算更有優勢，同樣很難破解。

大家平日使用的比特幣地址并非“公鑰”，而是由公鑰的散列值生成的。具體來說，將橢圓曲線DSA的公鑰輸入SHA-256和RIPEMD-160兩個單項散列函數來求散列值，為其附加一些信息后再通過Base58Check進行編碼，轉換成字符串。因此，比特幣的公鑰是“隱藏”的，也就無法被量子計算機直接破解。

懂技術的朋友可能知道，比特幣地址在進行了收發之后，公鑰也會隨之暴露，那這個時候該怎么辦呢？

這里就要提到中本聰及BitcoinCore所提倡的地址不重用理念了。在比特幣的UTXO模型下，每一筆收發的地址都是變化的，一個地址使用后就再也不會用了。于是，破解一個永遠棄用的公鑰地址也就變得沒有意義。這就進一步保障了比特幣公鑰的隱私性與安全性。

最后要說的是，世上沒有絕對的安全，攻防也都是相對的，有量子計算就會有量子加密。派派相信，當量子計算真正可以對數字貨幣的生死存亡產生威脅的時候，咱們也可以通過切換到抗量子算法來繼續維護系統的安全。

注：本文中所涉及到的有關量子霸權的知識均來自于網絡，如有理解偏差或失誤，歡迎在后臺留言告知，予以指正。謝謝！

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