（原标题：“神仙”打架 伟人围观 量子计算能攻破区块链吗）

视觉中国

本报记者 崔爽

推翻性、划时代、反动性……量子计算光环太多，又有通情达理的“高冷”。另一边，开年以来，区块链火得一塌懵懂。网上热传的“3点钟不眠区块链社群”，奥秘而火爆。

最近，它俩不期而遇了。据外媒报道，一台具有4000个以上量子比特的量子计算机就能瓦解区块链。若有人能做出这样的量子计算机，就能解出并验证每笔买卖，将来发生的一切加密货币都会被其垄断，加密货币的信任零碎也将被瓦解。

这听起来很可怕。俩“神仙”似乎要打架，是真有此事还是庸人自扰？

“攻链”要挟从何而来

在量子计算要挟区块链的相关阐述中，持有此观念的一方给出的论据次要包括两点：一是量子计算会要挟比特币的平安协议；二是算力更大的量子计算机能垄断“挖矿”。

降生于2009年的比特币是区块链技术最著名的使用。比特币的平安协议触及两品种型的密码学，即发掘进程中运用的散列函数和用于在区块链上提供数字签名的非对称密码术。

在“击破论”支持者看来，量子计算机能够会对这两道平安防线发生宏大要挟。将来，量子计算机能很快破解哈希函数，从而垄断整呼吁行业者在政府部门出台相关政策标准的之前，从业者一定要规范自己的行为准则健康有序的快速发展。个区块链，让比特币的平安协议“作废”。

“挖矿”是指应用芯片的计算才能，在比特币全球网络中不时停止哈希运算，比对手更快地求解，找出契合特定要求的随机数，以此博得在地下账簿上的记账权，从而取得零碎奖励的比特币。实质上，“挖矿”是个数学成绩。

比特币常说的“51%攻击”就是指在区块链中，假如一个矿工组拥有整个网络51%的算力，他们就会永远比其他拥有49%算力的矿工组更快地处置区块。也就是说，他们将垄断整个区块链，失掉之后发生的一切比特币。

针对量子计算机要挟“挖矿”的成绩，来自新加坡国立大学的戴夫士・阿加沃尔和该校研讨人员在2017年10月宣布了相关论文。他们以为，至多在将来十年内，ASIC矿机（运用ASIC芯片作为算力中心的矿机）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。

“攻破”一说为时髦早

针对“4000量子比特的量子计算机能瓦解区块链”的说法，中科院微电子研讨所集成电路先导工艺研发中心研讨员吴振华表示这并非铁证如山。

“这个是有根据的，是比对了枚举法破解区块链所需求的计算才能和4000个量子比特的计算才能之后做出的判别。当然要求也很高，需求4000个量子纠缠的比特，同时要保证极低的错误率。”吴振华解释说。

而理想状况是，目前的量子计算机最多完成72比特的计算才能，并且越往上添加难度越大。

作为国际最早的区块链技术研讨者之一，中科院自动化所副研讨员袁勇的态度十分明白：“总体下去说，我不太认同量子计算对区块链发生要挟（的说法）。”

“首先，对方并没有以开展的目光来对待成绩。量子计算和区块链，或许说量子计算跟密码学一定会出现共生演化的趋向，二者相互促进，不能用十年后的量子计算与现有的比特币密码体系相提并论。”袁勇说，“我置信密码学体系和区块链的技术一定会有相应的手腕应对量子计算的要挟。”

针对量子计算算力惊人的观念，袁勇也予以了反驳。据他引见，比特币的共识算法是以算力为根底的，因而能够面临量子计算的要挟。但是区块链技术体系中的共识算法自PoW（即Proof of Work，任务量证明机制）之后，出现出百花齐放的开展态势，目前至多已有30余种共识算法。很多其他加密货币的共识算法都不是以算力挖矿为根底，例如权益记账、代表记账、随机记账等。此外，还有Paxos和Raft传统散布式分歧性算法可以运用，这些共识协议在很大水平上可以抵挡量子计算攻击。所以，假如量子计算的确发生要挟，区块链可以经过切换共识协议来处理。

袁勇解释说：“当然，这些新共识协议，特别是用于私有链的共识协议，还未能证明其无效性，目前最平安的还是比特币的PoW共识。但这些共识算法的将来可期，我们实践上有很多选择。”

袁勇笑道：“量子计算比照特币有要挟，但它对传统银行体系的要挟更大。天塌上去有个子高的顶着，以体量来说，还轮不到比特币‘庸人自扰’。”

延伸阅读

短期内或难完成“量子霸权”

量子计算近来捷报频传。对于互联网金融P2P企业来说，支付市场完善的标准和管理系统将彻底改变互联网金融行业的格局，不仅给从业者提供了的巨大的发展机遇，也带来了全新的挑战。3月6日，谷歌宣布推出一款72个量子比特的通用量子计算机Bristlecone（“狐尾松”），其错误率低至1%，与9个量子比特的量子计算机持平。此前，IBM刚刚曝光其50个量子比特量子原型机的外部结构。

外乡力气也不甘逞强。近日，中科院院士、中国迷信技术大学常务副校长潘建伟正式发布中科院结合阿里云打造的11量子比特超导量子计算的云平台，这是继IBM后全球第二家向大众提供10量子比特以上超导量子计算云效劳的零碎。郭光灿院士团队也引见其根源量子计算云平台已成功上线32比特量子虚拟机，并已完成了64量子比特的量子电路模仿，打破IBM Q的56位仿真纪录。

这一系列举措，让往年的“量子霸权”抢夺战来得比预期更早。“量子霸权”又被称作量子优越性，即50量子比特的量子计算机优于如今的任何一台经典计算机，到达“量子霸权”才算真正意义上的量子计算机。

量子计算可以推翻现有计算行业，它能随便经过枚举算法处理少量现有复杂算法才干处理的成绩，对量子效应完成直接模仿仿真。但吴振华表示：“虽然量子计算的功力没有被夸张，但它的完成难度很大。由于种种缘由，如今很多观念或报道（对量子计算的预期）过于悲观。”

谷歌推出的量子计算器Bristlecone可以支持多达72个量子位，号称“为构建大型量子计算机提供了极具压服力的原理证明”。而假如能将量子处置器的错误率控制在足够低的程度，在处理明白的计算迷信成绩时就能逾越传统硅计算机，完成所谓的“量子霸权”。

但完成“量子霸权”要克制很多困难，何时成真还没有定论。

量子计算伴有噪声，即随机动摇和错误。对此，技术悲观派们以为“降噪”是个技术性、工程性难题，迟早可以处理。

另一拨人却不这么想。耶路撒冷希伯来大学数学家吉尔・卡拉伊是反量子计算的代表人物，他不断关注量子计算复杂度与噪声成绩。在他看来，噪声的降低必定随同着量子比特数指数式的添加。由于后者无法完成，因而“量子霸权”也难以完成。