美国科技巨头Google最近在量子计算方面取得了飞跃性的进步，人们不禁要问，量子计算最终会威胁到区块链的安全性吗？
Google在星期一宣布其新一代晶片Willow克服了量子计算的关键挑战，在5分钟内解决世界上最快超级电脑需要10亿亿亿年（10,000,000,000,000,000,000,000,000年）才能解出的计算难题。
专家们表示，目前Willow主要还是一种实验装置，若想使其在实际运用中解决广泛而且复杂的真实世界问题，量子计算机还需要几年时间和大量的资金投入。
量子计算机的工作机制，跟我们现在用的电脑有根本上的不同。量子计算机利用量子力学，其破解问题的速度远远超过我们的“经典”计算机。
量子计算机最终能够让解决复杂问题的过程大幅加速，例如模拟核反应、研发新药、长时间天气预报等。不过也有人担心量子计算机也可能被用于犯罪用途，如破解一些用以保护敏感数据的加密技术。
今年2月，苹果公司宣布用来保护iMessage聊天的加密技术，已经升级成具有“量子抵御”能力，防止未来强大的量子计算机破译加密讯息的内容。
领导Google量子AI实验室的涅文（Hartmut Neven）告诉媒体，Willow可以用于部分实际应用，但拒绝透露更多细节。他还表示，这个芯片到实际的商业应用还有很长的路要走。
相关应用最初会集中在模拟量子效应起重要作用的系统，如，这对于核聚变反应炉的设计、了解药物机理和药物开发非常重要，研发更高效的汽车电池，以及许多其他类似的课题。Willow是至今为止最强的量子处理器。特别是在纠错方面。
英国萨里大学（Surrey University）计算专家伍德瓦教授（Alan Woodward）表示，量子电脑在执行一定范围的任务上，会优于“经典”电脑，但不会取代经典电脑。
用非常简单的话说，一台量子计算机所拥有的量子位（qubits）就越多，其应用功能就越强大。但一个芯片片拥有的量子位越多，出错的可能性也就愈高。
Google研究人员成功解决了这一难题，通过精密设计和编写新晶片的程式，使得在量子位增加的情况下，整个系统的出错率反而下降。这项重大突破解决了这个领域近30年来的关键挑战。
然而，Google也指出，要发展出有实际用途的量子计算机，出错率还得降到比Willow低很多才行。
英国国家量子计算中心（National Quantum Computing Centre）负责人克柏特（Michael Cuthbert）认为Willow芯片的诞生是一个里程碑而不是一项突破，不过明显是非常令人惊艳的成果。
Willow会威胁加密币的安全性吗？
号称拥有105个量子位元的Willow，会威胁比特币的安全性吗？专家认为，量子电脑要破解比特币的加密，还得花上几十年。在可预见的未来，密码学家依然对比特币的量子抗性有信心。
包括软体公司AVA Labs创办人西瑞尔（Emin Gün Sirer）等专家都相信，量子计算在相当的时期里还不会对加密货币构成立即的威胁。
西瑞尔强调，尽管量子计算的潜力惊人，这项科技目前还在线性规模运作阶段，对比特币发动量子攻击的窗口依然非常小。
比特币的交易是使用双向杂凑函式，公钥只有在交易启动时才会暴露。这使得静止状态下的资金具备「量子抗性」，因为攻击者无法获得可利用的资讯。
只有在触发交易时，量子风险才会出现，暴露公钥。但即使这样，攻击者也只有很短暂的行动窗口，大约5到30分钟之间，而后交易就会记录到区块链上。
不过西瑞尔指出，来自中本聪时代的比特币可能比较脆弱，因为这些比特币使用「P2PK」（支付到公钥）格式，会暴露出公钥并让攻击者有更多时间攻击。
比特币对量子攻击的抗性，早已建立在其加密协议里面。
比特币采用两种主要加密演算法，那就是「椭圆曲线数位签名演算法256位元」（ECDSA 256）和「安全杂凑演算法256位元」（SHA-256）。
理论上，这些加密方法可能受到量子计算的威胁，但破解这些加密方法需要超过100万量子位元的量子电脑，远超过Willow目前的能力。
特别是SHA-256的破解难度更高，可能需要数百万量子位元的量子电脑才有可能。
化名「中本聪」的比特币创造者，早就在2010年预见量子计算可能带来的潜在风险。
他提出的应变计画是，若SHA-256还是被破解了，比特币可以透过区块链分岔转移到新的杂凑函式上，这样的前瞻性使得比特币得以适应量子技术的进步并确保安全性。
结论是，目前来看，破解比特币依然远超过现在量子计算机的能力范围。
在量子计算机的进步过程中，区块链产业也会透过新技术来加强防御。即所谓，道高一尺魔高一丈。
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