最近,很多YOUChain用户有对一些关于量子计算机会对区块链未来产生毁灭风险的担心,作者在这里简单为大家介绍一些量子计算机相关的知识、现状以及个人的一些观点。由于作者对量子计算机了解有限,难免有错漏,请大家理解。
两个常识
01 啥是量子:一个物理量一直分下去,直到分割成不连续的,一粒一粒的,能量化的粒子。比如电子(电子是一个轨道“跳”到另外一个轨道的,其实电子轨迹是个概率云,不是跑来跑去,而是跳来跳去)、光子(光,是波也是粒:波粒二象性)。
02 量子纠缠:多个量子之间的鬼魅关联,比如A、B两个量子纠缠了,如果A角动量向上,B就一定朝下。但不能去观测,一观测就坍缩,坍缩前,向上向下的概率都是50%。N个量子纠缠在一起,这个整体里,各量子的偏振、角动量等多个属性参数排列组合成多个状态,这些状态的集合就是叠加态。
中科院院士潘建伟教授说,未来10年,科学界有可能做到100量子比特,届时,其计算能力可能比目前最强大的超级计算机还要快百亿亿倍。如果将来能够做到1000个量子以上,科学家也许就可以研究意识是怎么产生的,或许能催生强大到无法想象的人工智能。
\ 一. 什么是量子计算机?/
与经典计算机一个最小单元为0或1不同,量子计算机可以利用N个量子纠缠在一起形成一个单元,一个单元能同时表示N个量子态。比如3对(6个)量子的偏振、角动量、路径三属性纠缠,这个集合,可以同时存在18种可能。这18种可能是同时存在的、叠加的。如果增加到4对,就是2*4*3=24种状态叠加。如果叠加到100呢?
传统计算机运算能力随着比特位的增加呈线性增长,而量子计算机每增加一个量子比特位,则有可能使运算能力加倍(呈指数增长)。这也就是为什么 49量子比特位和 50 量子比特位的量子计算机有天壤之别。
打个比方:一次抛出1根标枪的威力,和一次抛出N个标枪的威力:
\ 二. 量子计算机无所不能吗?/
量子计算机在[并行计算]等特定任务方面,那是异常强大的,达到一定量子比特的计算机,能秒杀现在最强超算。理论上有效QBT达到50个,就将在某些方面超越当今最牛的超算。
目前银行、比特币等使用的主流加密手段,基本都是基于“大数因数分解”的,这正是量子计算机擅长计算破解的。但是,量子计算机也不是万能的,比如计算3+6这样的简单运算,它需要将[多种可能性的量子态]坍缩成确定的3、6,等于是变回经典计算机去算。此时,效率会比经典计算机还要慢。
另外需要注意的是,谷歌搞的72量子比特量算,其实真正起作用的就8个,因为那72个是分成8组的,每组的1个干活,另外8个用来纠错(量子领域,都是概率,不像传统的高电压通过非门后,就几乎100%变成了低电压),而且,最终准确率也只有80%(保真度);还有IBM那个,真实的也就6。
要破解很普通的银行RSA-2048(2048位数)用现有量子计算机算法、保真水平,得1亿个QBT才行。所以,对于量子计算机是否威胁区块链,我认为这是杞人忧天的。能达到破解比特币的量子计算机,QBT应该也要达到高保真的3000以上。即便未来能如期实现,其造价也是惊人的。即便造价普及大众了,那必然会导致基于量子计算机的矿机、加密算法推出,这是矛和盾的基本规律。
同时,如果采用量子计算机不擅长解决的难题或加密技术,量子计算机也懵圈了。所以无需担心。就算担心,会有人比你更担心,而且也已经有了很多技术方面的对策。YOUChain有链其实在去年就已经有了抗量子破解的研究,老用户可能还记得有令APP一些技术文章,用的是“格计算”相关思路抗量子破解。虽然后来没有大力深入,但肯定有所预留,在未来合适的时候再迭代,这挺好。有远见,但绝不是当前技术主攻方向。如果目前就把抗量子破解当成区块链主攻方向,却忽视去中心、其它各类安全、性能等重要因素,这样的公链是没前途的,也是没有结果的(连验证都没办法验证)。
\ 三.区块链会不会被量子计算机毁灭?/
个人认为量子计算是不会毁灭区块链的,也不会颠覆经典计算机(很可能与经典计算机相辅相成)。我更认为,量子计算是能很好地刺激区块链更快发展的,这其实是一件好事情。本来也就是一件好事,只是很多人被媒体的一些夸张、断章新闻给吓到。好像一些大佬也被吓到了(也或者是在吓别人)。
不仅仅是量子计算机,还有量子通讯加密等,在未来都可能赋能给区块链超乎想象的发展空间。像YOUChain这样的优质公链,设计之初已经很好的考虑到了未来的升级迭代,对未来迎合各类必要的升级做了很好的准备。相信未来区块链、人工智能、量子计算机、量子加密、5/6/7...G等技术,都可以很好的协作、共同发展。
网友评论