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加密貨幣有可能改變金融業(yè)、消除中間商，為全世界數(shù)百萬沒有銀行賬戶的人提供賬戶支持。但量子計(jì)算機(jī)的技術(shù)發(fā)展和商用，可能會(huì)在某種程度上影響這種發(fā)展進(jìn)程。擺在眼前的問題是，如果量子計(jì)算的發(fā)展速度超過區(qū)塊鏈技術(shù)，那么要如何保護(hù)數(shù)字貨幣的安全和有效性呢？
加密貨幣的安全是由一種叫做公鑰密碼學(xué)的技術(shù)提供保障的。該系統(tǒng)無處不在，保護(hù)你的網(wǎng)上購(gòu)物，并對(duì)預(yù)期收件人以外的任何人擾亂你的通信。該技術(shù)的工作原理是將任何人都能看到的公鑰與只有你才能看到的私鑰相結(jié)合。
如果目前的進(jìn)展繼續(xù)下去，量子計(jì)算機(jī)將能夠破解公鑰加密技術(shù)，有可能對(duì)加密世界造成嚴(yán)重威脅，因?yàn)樵谶@個(gè)世界上，一些貨幣的價(jià)值高達(dá)數(shù)千億美元。如果加密技術(shù)被破解，攻擊者可以冒充加密貨幣、NFT或其他此類數(shù)字資產(chǎn)的合法所有者。
在 10 月召開的 Collective[i] 預(yù)測(cè)論壇上，加州大學(xué)伯克利分校的計(jì)算機(jī)安全企業(yè)家和教授 Dawn Song 表示：“一旦量子計(jì)算變得足夠強(qiáng)大，那么基本上所有的安全保障都將不復(fù)存在。當(dāng)公鑰密碼學(xué)被打破時(shí)，用戶可能會(huì)失去他們的資金，整個(gè)系統(tǒng)會(huì)崩潰”。
量子計(jì)算機(jī)通過操縱存儲(chǔ)在量子比特上的數(shù)據(jù)來獲得能量，量子比特是像帶電原子一樣的元素，受制于管理超小型的特殊物理學(xué)。為了破解加密，量子計(jì)算機(jī)將需要利用數(shù)以千計(jì)的量子比特，遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于今天的機(jī)器所收集的幾十個(gè)。這些機(jī)器還需要持久的量子比特，這些比特可以進(jìn)行比現(xiàn)在稍縱即逝的計(jì)算時(shí)間長(zhǎng)得多的計(jì)算。
但是量子計(jì)算機(jī)的制造商們正在努力解決這些缺陷。他們正在將越來越多的量子比特塞進(jìn)機(jī)器，并研究量子糾錯(cuò)方法，以幫助量子比特進(jìn)行更復(fù)雜和更長(zhǎng)時(shí)間的計(jì)算。量子軟件制造商 Classiq Technologies 的首席執(zhí)行官 Nir Minerbi 說，“我們預(yù)計(jì)在幾年內(nèi)，將有足夠強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)來破解區(qū)塊鏈的問題”。
修復(fù)后數(shù)字貨幣的量子計(jì)算問題
對(duì)加密貨幣愛好者來說，好消息是量子計(jì)算問題可以通過采用計(jì)算行業(yè)已經(jīng)開始開發(fā)的后量子加密技術(shù)來解決。美國(guó)政府的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究所(NIST)，試圖在這個(gè)問題上走在前面，在全球研究人員的參與下，幾年來一直在仔細(xì)尋找防量子的密碼學(xué)算法。
事實(shí)上，一些加密貨幣和區(qū)塊鏈工作正在積極研究抗量子軟件。
● 作為總價(jià)值僅次于比特幣的最大加密貨幣，以太坊已經(jīng)開始規(guī)劃后量子路線。以太坊基金會(huì)的研究員賈斯汀-德雷克在2019年的StarkWare會(huì)議上詳細(xì)介紹了以太坊3.0的抗量子思想。不過，這可能是一個(gè)漫長(zhǎng)的過程。以太坊目前向以太坊2.0的過渡需要幾年時(shí)間。
● 一些人正在建立新的加密貨幣和區(qū)塊鏈技術(shù)，為量子計(jì)算時(shí)代設(shè)計(jì)。這包括量子抗衡賬本和比特幣后量子，盡管名字與原始比特幣加密貨幣無關(guān)。這些努力采用后量子算法，以防止未來的量子破解。
● 劍橋量子計(jì)算公司是一家與量子計(jì)算機(jī)制造商霍尼韋爾合并的初創(chuàng)公司，正在研究量子安全技術(shù)，"可以應(yīng)用于任何區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)"。它旨在確保存儲(chǔ)區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)之間的通信以及用于加密和簽署區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)的簽名。
● Hyperledger基金會(huì)是一個(gè)面向區(qū)塊鏈商業(yè)用途的開源軟件項(xiàng)目，已經(jīng)開始通過其Ursa努力研究后量子密碼學(xué)，Hyperledger的執(zhí)行董事Daniela Barbosa說。Ursa是一個(gè)Hyperledger項(xiàng)目可以使用的密碼學(xué)軟件庫(kù)。
●量子計(jì)算機(jī)制造商IonQ的首席執(zhí)行官彼得-查普曼(Peter Chapman)表示，迄今為止，正在考慮的后量子密碼學(xué)算法的一個(gè)問題是，它們通常需要更長(zhǎng)的數(shù)字加密密鑰和更長(zhǎng)的處理時(shí)間。這可能會(huì)大大增加容納區(qū)塊鏈所需的計(jì)算馬力。
去中心化治理的問題
包括比特幣在內(nèi)的許多加密貨幣，在設(shè)計(jì)上是去中心化的，實(shí)際上是由參與每個(gè)加密貨幣網(wǎng)絡(luò)的任何人監(jiān)督的。為了更新加密貨幣的內(nèi)部運(yùn)作，試圖升級(jí)加密貨幣的人必須說服一半以上的參與者將加密貨幣“分叉”成新版本。
Permission.io 公司的首席技術(shù)官 Hunter Jensen 說，加密貨幣的真正量子測(cè)試將是治理結(jié)構(gòu)，而不是技術(shù)，該公司將加密貨幣用于定向廣告系統(tǒng)。
這種治理可以獎(jiǎng)勵(lì)那些擁有更強(qiáng)中央權(quán)力的加密貨幣，比如擁有主節(jié)點(diǎn)的Dash，甚至是由中央銀行發(fā)行的“政府幣”，這些貨幣原則上可以更迅速地采用后量子保護(hù)。但這在加密貨幣社區(qū)中提出了一個(gè)難題，該社區(qū)經(jīng)常拒絕權(quán)威的想法。
Post Quantum是一家位于倫敦的銷售后量子加密技術(shù)的公司，其首席執(zhí)行官Andersen Cheng說："如果他們的社區(qū)行動(dòng)過于緩慢和無序，受到打擊的將是真正的去中心化的貨幣。
加密貨幣的其他量子問題
另一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)是，區(qū)塊鏈依賴于一種叫做散列的數(shù)字指紋技術(shù)，而量子計(jì)算機(jī)可能會(huì)破壞這種技術(shù)。不過，這可能是可以通過更溫和的技術(shù)更新來解決的。
人們用來追蹤其數(shù)字資產(chǎn)的加密貨幣錢包也可能受到量子計(jì)算的影響。這些錢包存儲(chǔ)著人們需要的私鑰，以訪問他們記錄在區(qū)塊鏈上的資產(chǎn)。一次成功的攻擊可以清空一個(gè)錢包。
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