随着黑客对比特币等虚拟货币的挑战，区块链的安全问题越来越受人们重视，而
对区块链威胁最大的，其实不是黑客，而是“还不起眼”的他……
随着比特币的币值暴涨、资本圈的热炒，颠覆性、革命性、重新定义世界……这
些耀眼的光环把区块链技术推上神坛。实际上，这样的“江湖尊号”也同样适用
于现在 “还不起眼”的量子计算。“既生瑜，何生亮？”在神秘的科技时代，两
种技术力量不期而遇了。
据外媒报道，具有4000个以上量子比特的量子计算机就能轻松瓦解区块链。若有
人能做出这样的量子计算机，就能解出并验证每笔交易，未来产生的所有加密货
币都会被其垄断，加密货币的信任系统也将因此被攻破。这听起来让人难以相
信。区块链是号称人人记账、不可篡改的公开账本，前文中还提到搜狗CEO王小川
的其中一个担忧：区块链账本的维护成本很大，究其原因是因为存储账本的节点
和区块数量庞大。也是巧了，量子计算刚好有号称“无穷破解”的性能，这刚好
是天生克制彼盾之矛。
01、什么是量子计算？
量子计算这个名字会经常出现在科技类新闻中，但作为新兴技术，很多人还不了
解，财翁有必要讲讲什么是量子计算。量子计算是一种遵循量子力学规律调控量
子信息单元进行计算的新型计算模式。量子计算与传统计算的最大区别在于量子
计算采用量子比特（qubit）作为最小的运算单元。传统计算机采用二进制比特，
即“0”和“1”，而量子比特可同时存在两种可能的状态，这种新状态被称
作“叠加态”。因此，对量子比特的操作可以让许多计算工作并行进行。根据量
子计算的原理，量子计算具备三个特点：并行计算、速度快、能耗低。
02、量子计算的威胁
区块链的不可篡改性特点是这样描述的：一旦信息经过验证并添加至区块链，就
会永久的存储起来，除非能够同时控制住系统中超过51%的节点，否则单个节点上
对数据库的修改是无效的，因此区块链的数据稳定性和可靠性极高。原先人们认
为区块链的这一特点势必会让智能合约更加安全，也同时认为要改动数量庞大的
节点和区块上存储的账本，简直是一项浩大的不可完成的工程，而且付出的代价
必将是大到难以承受的。哈希算法和哈希函数因其安全性和不可篡改性，被人们
认为是区块链技术的基础之一。在数据安全性方面，区块链技术采用非对称加密
算法保障数据库的可信赖性，使用户在互联网无实名制的背景下防止诈骗。
区块的数据中，包含了所有交易的记录以及账户身份信息，交易信息在区块链中
是公开的，但是账户身份信息是通过非对称加密算法加密的。区块链的“去中心
化”的特点，保证了所有节点都保存有相同的交易数据。因此，对单个节点数据
的篡改会导致该节点被其他节点排斥，这样的攻击是无法成功的。量子计算机有
着“无快不破”的算力，它的运算速度可能比奔腾4芯片快10亿倍，它还可以进行
大数的因式分解和Grover搜索破译密码。因具有强大的运算能力，使其可以破解
几乎所有的线上加密工具，不管它们有多复杂。
这样说，量子计算机能很快破解哈希函数，从而垄断整个区块链，直接威胁区块
链的智能合约的真实性和安全性，这给量子计算攻破区块链的可能带来了基础。
而据外媒报道，美国NSA正在开发一个“量子计算机”，该量子计算机将可以破解
几乎任何类型的加密。据报道称，美国情报机构前雇员爱德华·斯诺登所泄露的
文件显示，这种“量子计算机”能够使美国国安局破解全世界用来保护银行、医
疗、商业以及政府记录的密码。设想一下，如果通过量子计算机提供的算力进行
密码破解，然后得到私钥（即用户所有信息），从而可以以此人的名义进行操
作，这种情况对数据的安全和个人的隐私造成了威胁。
再拿比特币“挖矿”来比喻。“挖矿”所谓的“烧显卡”，本质上是个数学问
题。挖矿的过程是利用芯片的计算能力，在比特币全球网络中不断进行哈希运
算，比对手更快地求解，找出符合特定要求的随机数，从而获得系统奖励的比特
币。而量子计算机刚好可以提供比别的计算机更快的算力，由此也能获得比比别
人更多的比特币。从这个角度来说，甚至可以毫不夸张地说，当量子计算机提供
的算计超过全球所有比特币“挖矿”算力总和的51%时，已经可以完全掌控整
个“挖矿”的分配权。来自新加坡国立大学的戴夫士·阿加沃尔和该校研究人员
在2017年10月发表了相关论文。他们认为，至少在未来十年内，ASIC矿机（使用
ASIC芯片作为算力核心的矿机）的“挖矿”速度会比量子计算机快，但十年后量
子计算机的“挖矿”速度将大幅提升利用量子计算的三个特点，是否在某天，当
量子计算机提供的算力足够快，是否可以一举攻破区块链辛苦设置的层层防护，
从而获取其终极控制权，实现其垄断整个区块链的野心呢？
03、量子技术与区块链的结合
量子计算对区块链威胁这么大，怎么办？
利用量子计算技术来加持区块链，也就是量子区块链技术，这样的解决方案似乎
成为未来最优的考量之一。据悉，俄罗斯科学家已经研发出了一种量子技术来保
障各区块链的安全。也就是说，未来区块链的加密算法不知采用哈希算法，也更
应该利用量子计算技术对其进一步强化。在位于莫斯科的俄罗斯国家量子研究中
心，研究者Evgeny Kiktenko及其团队已经设计、建造以及测试了首个量子区块链
系统。顾名思义，该系统将以量子加密技术保障区块链的安全。目前，该技术已
投入到了商业应用中。
正如诸葛亮、周瑜合作打赢了赤壁之战，奠定了三分天下的格局。在未来的科
技、商业战场，这两种新力量的强强联合，必将给未来带来震撼性、革命性、颠
覆性的格局！
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