英国《金融时报》最近一份报告宣称，科技巨头谷歌（Google）宣布已经实现了 “量子霸权”，这意味着它已经建造了一台量子计算机，能够解决以前无法解决的数学计算问题。就这样，量子计算机有望超越传统计算机，又离现实更近了一步。
如果这被证明是真的，将标志着量子计算机的发展达到了一个重要的里程碑，也可能是我们今天熟知的区块链技术的消亡的标志。
自比特币问世以来，来自量子计算的威胁，促使研究人员、技术专家，甚至现在连政府，都在研究开发能够抵御来自最强大量子计算机攻击的软件。
量子计算机，虽然很大程度上仍是理论层面上的，但也极大地加快了复杂计算的求解过程。目前的计算机无法在一个人的寿命内解决的计算量，量子计算机只需几秒钟就可以破解。
正如数据研究公司 CB Insights 所解释的那样，量子计算机来源于 “自然存在的量子力学现象”，称为叠加（superposition）和纠缠（entanglement）。
报告称，“这些物质的状态，当被用于计算时，可以对我们进行巨大计算的能力加速”。
加拿大迎头赶上
今年夏天，加拿大国家研究委员会（NRC）与滑铁卢大学（University of Waterloo）合作开展了一项为期两年的抗量子的安全区块链技术研究计划。
NRC 的公关顾问尼克·德法尔科（Nic Defalco）表示，由滑铁卢大学教授斯里尼瓦桑·克沙夫（Srinivasan Keshav）和米歇尔·莫斯卡（Michele Mosca）领导的这项研究，这两年期间共获得了 18 万美元的资助，用于扩大该团队与其他 “优秀人员” 的合作。
量子研发公司 Post-Quantum 首席执行官安德森·程（Andersen Cheng）表示，加拿大是各国量子计算研究的领导者。
程表示，“其他国家也在努力追赶，美国落后了不少，英国在量子计算硬件方面投入了大量资金，现在，他们将开始关注后量子时代的软件和区块链技术。
美国总统唐纳德·特朗普（Donald Trump）于去年 12 月签署了《国家量子倡议法案（National Quantum Initiative Act）》，该法案承诺将在 5 年内拨款 12 亿美元，用于促进量子信息科学发展的活动。今年 6 月，英国国家量子技术计划（National Quantum Technologies Programme）获得了英国政府额外发放的 1.93 亿美元资助，使该计划自 2014 年以来的总投资已经达到 12 亿美元。
为什么大惊小怪？
根据 CB Insights 的研究显示，民间的投入也在不断增加，在过去的六年里，针对私人量子计算初创公司的投资，增加了 200 % 以上。
在抗量子账本（Quantum Resistant Ledger，QRL）的亚当·科尔顿（Adam Koltun）看来，所有这些趋势都说明了一个日益严重的问题。
10 年前，人们说量子计算要达到我们现在的水平需要 50 年的时间。5 年前，他们说需要 25 年才能达到现在的水平。所以量子计算有着总是超出人们期望的发展速度，” 科尔顿补充说：
“区块链行业确实需要解决这一问题，并时刻保持警惕。”
科尔顿的团队宣布，已经开发出了第一个能够抵御量子计算机攻击的区块链项目。
如果没有积极的措施来保护现有技术免遭可能的攻击，科尔顿担心，未来的区块链项目和加密货币将面临危险。
具有警示性的故事
实际上，量子计算机有几种不同的方法可以 “摧毁” 一个区块链项目。
一方面，基于椭圆曲线加密学（ECC）的数字签名，为区块链交易提供了安全保障。ECC 同时也被用于互联网对用户数据和网站流量进行加密。
根据来自 Post-Quantum 的程的说法，ECC 并不 “抗量子” ，这意味着一个强大的量子计算机，理论上是可以解密用户私钥并伪造交易签名。
“一旦这种信任被打破，加密货币将终结，”程补充道：
“如果你再也无法判断是否是正确的人在与你签署交易，那么你已经摧毁信任了。加密货币的世界，是基于一个分布式、无需信任的环境。”
这是迄今为止，在涉及量子计算机的领域中最重要的安全问题，特别是当研究人员和数学家们，已经知道存在一种可能的算法，Shor 算法，它可以用于足够强大的量子计算机，来解密椭圆曲线数字签名。
QRL 基金会的科尔顿说：“这几十年来，我们已经有了第一代和第二代的量子计算机的数学模型。”
与此同时，科尔顿强调说，量子计算机可能大大超过科学家的期望，并在某种程度上证明了区块链技术已经过时了，虽然这是人们无法想象的。
“你应该警惕任何向你兜售抗量子区块链技术的人，因为我们还没有完全意识到量子计算机的潜力。如果有人声称任何区块链技术产品或其他产品不受量子计算机的影响，他们需要知道这些计算机有什么我们不知道的能力。” 科尔顿说。
与尚不存在的敌人作战
正是因为尚不清楚量子计算机的全部能力，所以人们将其视为对现有区块链平台的一种威胁，听起来很愚蠢。
正如著名的比特币布道者和作家安德烈亚斯·安东诺普洛斯（Andreas Antonopoulos）常常解释的那样，他认为人们往往夸大了量子计算的威胁。
“我们可以很容易地转换成另一种算法，” 他在去年的一次每月问答中说，“其实威胁并没有人们想象的那么大”。
视频 | 比特币布道者安德烈亚斯·安东诺普洛斯关于 “量子计算是否对区块链生态构成威胁” 的回答（来源：YouTube）
更重要的是，虽然量子计算机的功能可能比目前想象的要广泛的多，但它们也可能被极大地夸大了。
比特币核心开发者彼得·托德（Peter Todd）说：“谷歌在量子技术上的突破是一种原始的量子计算，它根本不可能破坏区块链技术，我们甚至还不知道量子计算机的规模是否有可能进行扩展。”
不过，一个普遍的认知是，量子计算将会是一个区块链网络向前发展的障碍。滑铁卢大学教授克沙夫问道：“难道我们今天不应该做点什么吗？“
克沙夫说，他新委任的研究小组将研究一些最有前途的 “抗量子加密” 工具，研究人员将首先从测试企业级的超级账本（Hyperledger Fabric）区块链开始。
据克沙夫说，还有很多其他加密领域的问题需要研究。美国国家标准与技术研究所（NIST）正在进行一场竞赛，研究者和学者们已经提交了超过 80 个关于抗量子、公钥密码算法的不同的提案。
Post-Quantum 首席执行官安德森·程在 NIST 正在进行的区块链技术竞赛中提出了自己的建议：
“你不需要一台量子计算机来解决它所面临的威胁。这不是试错，因为你可以从数学的层面上计算出什么东西足够好或者不够好。”
翻译：张海琦 责编：寇建超
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