量子計算對加密貨幣的挑戰日益增加

所謂的「量子計算」正在持續取得重大進展。 

特別是，昨天發布的一篇新聞文章清楚地表明了在這個方向上所取得的進展，以至於進一步增加了加密貨幣領域內的警惕性。 

然而，應該注意的是，這種警惕性在今天仍然大部分是不合理的，儘管量子計算的持續且顯著的進步使情況略微令人擔憂。 

Google 新聞：量子計算即將進入現實世界

昨天在 Google 官方部落格上，發布了一篇討論 Quantum Echoes 的文章。

Quantum Echoes 是一種 Google 演算法，據他們表示，這代表了量子計算實際應用的重大進步。這與 Google 在 2024 年底推出的量子晶片 Willow 相結合，展示了首個能夠在硬體上實現可驗證量子優勢的演算法。

該文章揭示，在歷史上首次，量子電腦現在可以成功地在硬體上執行可驗證的演算法，甚至超越了最快的傳統超級電腦。例如，它可以計算分子結構，為現實世界的應用鋪平道路。 

Quantum Echoes，或稱 Google 的 OTOC（Out-of-Order Time Correlator，時序相關器）演算法，可用於學習自然界系統的結構，從分子到磁鐵再到黑洞，並且在 Willow 上的運行速度比世界上最快的超級電腦上的最佳傳統演算法快了 13,000 倍。

這是歷史上首次量子電腦成功執行了超越超級電腦能力的可驗證演算法。 

特別是，在與加州大學柏克萊分校合作的原理驗證實驗中，他們在 Willow 晶片上執行了 Quantum Echoes 演算法來研究兩種分子，一種有 15 個原子，另一種有 28 個原子。獲得的結果與傳統 NMR 相符，但也揭示了通常在 NMR（核磁共振）中無法獲得的信息。 

該文章以這些話作結： 

Google 的實驗

從這份聲明可以看出，這些仍然只是實驗。 

換句話說，量子計算距離成為任何人都可以日常使用的技術還很遠。事實上，它甚至還不能被大公司日常使用，因為即使 Google 對它的使用仍然僅限於實驗。 

然而，從 Willow 量子晶片到 Quantum Echoes 演算法的發展不到十二個月，所以可能不需要太多年，這種技術就能真正推向市場。 

請注意，Google 聲稱 Quantum Echoes 與 Willow 結合，比世界上最快的超級電腦快 13,000 倍。

這是一個潛在的爆炸性創新，可能與人工智能不相上下，甚至可能更甚。事實上，與 AI 結合，它變得令人驚嘆且具有劃時代意義。 

風險

關於加密貨幣系統，這項技術涉及風險。 

事實上，加密貨幣基於密碼學演算法，之所以安全是因為目前破解它們需要前所未聞且不存在的計算能力。 

應該強調的是，不僅不同的密碼學演算法對所謂的「暴力破解」攻擊（如可能通過量子計算進行的攻擊）有不同的抵抗力，而且已經存在「量子抗性」演算法，稱為 PQC（後量子密碼學）。 

目前，加密貨幣的密碼學演算法仍然大部分是安全的，但問題不是它們是否最終會被破解，而是何時會被破解。 

擁有像 Quantum Echoes + Willow 這樣的計算能力，許多演算法可能最終被破解，特別是那些較舊的。 

Bitcoin 是有史以來創建的第一種加密貨幣，它基於 16 年前可用的密碼學演算法。當時，PQC 尚不存在。

解決方案

防止量子計算最終破解許多加密貨幣仍在使用的舊密碼學演算法的唯一方法是通過切換到 PQC 來更新加密協議。

對於某些加密貨幣來說這更容易，以至於有些實際上已經基於 PQC，但對於 Bitcoin 和類似的加密貨幣來說則更困難。 

特別是，對於 Bitcoin 來說尤其困難，因為讓社區接受協議變更是相當具有挑戰性的。 

然而，遲早這將是絕對必要的，而最關鍵的方面似乎是時機。 

量子電腦破解 Bitcoin 的一種密碼學演算法需要多長時間？ 

沒有人確切知道，但肯定至少需要幾年時間，如果不是幾十年的話。 

但是，在 Bitcoin 社區被迫採用新的修改後的量子抗性協議之前需要多長時間？ 

理論上，可能需要的時間要少得多，但實際上，這樣的時間表仍然很長。