当加密货币遇到量子计算

加密货币具有改变金融、隐私无懈可击的潜力。量子计算机可以带来颠覆药物和材料的设计方式。

如果量子计算的成熟速度快于面向未来的数字货币的努力，那么为加密货币提供动力的区块链会计技术可能容易受到复杂攻击和伪造交易的影响。

加密货币由一种称为公钥密码学的技术来保护。该系统无处不在，可以保护您的在线购物，任何人无法查询你的信息。该技术的工作原理是将任何人都可以看到的公钥与仅对您可见的私钥相结合。

如果目前的进展继续下去，量子计算机将能够破解公共密钥加密，可能会创建到加密的世界里，一个严重的威胁，一些货币的价值在数千亿美元。如果加密被破坏，攻击者可以冒充加密货币、NFT或其他此类数字资产的合法所有者。

“一旦量子计算变得足够强大，那么基本上所有的安全保证都会消失，”加州大学伯克利分校的计算机安全企业家兼教授Dawn Song在 10 月份告诉Collective[i] Forecast 论坛。“当公钥密码被破解时，用户可能会失去他们的资金，整个系统也会崩溃。”

量子计算机通过操纵存储在量子位上的数据来获得，量子位是受控制超小型的特殊物理的带电原子等元素。为了破解加密，量子计算机需要利用数千个量子位，远远超过当今所有的超级计算机。量子计算机的制造商正在努力解决这些缺点。他们将越来越多的量子比特塞入机器中，并致力于研究量子纠错方法，以帮助量子比特执行更复杂、更长的计算。

量子软件制造商Classiq Technologies 的首席执行官 Nir
Minerbi 表示：“我们预计，在几年内，将有足够强大的计算机可用”来破解区块链。

解决加密货币的量子计算问题

对于加密货币爱好者来说，好消息是量子计算问题可以通过采用与计算行业已经开始发展的相同的后量子密码技术来解决。美国政府的国家标准与技术研究所 (NIST) 试图解决这个问题，在全球研究人员的参与下，它已经进入了一个谨慎的过程，以寻找量子证明密码算法。

事实上，一些加密货币和区块链工作正在积极致力于抗量子软件：

· 就总价值而言，创造了比特币之后最大的加密货币的以太坊项目已经开始绘制后量子路线。以太坊基金会的研究员贾斯汀·德雷克 (Justin Drake)在 2019 年的StarkWare 会议上详细介绍了以太坊 3.0中的量子抵抗思想。 不过，这可能还有很长的路要走：以太坊目前向以太坊 2.0的过渡需要数年时间。

· 有些人正在构建专为量子计算时代设计的新加密货币和区块链技术。这包括Quantum Resistant Ledger和Bitcoin Post Quantum，尽管名称与原始比特币加密货币无关。这些努力采用后量子算法来防止未来的量子破解。

· Cambridge Quantum Computing是一家与量子计算机制造商霍尼韦尔合并的初创公司，正在研究“可应用于任何区块链网络”的量子安全技术。它旨在保护存储区块链数据的计算机之间的通信以及用于加密和签署区块链数据的签名。

· 该 Hyperledger基金会，面向对blockchain的商业用途的一个开源软件项目，已经开始通过后的量子密码工作大熊努力丹妮拉巴博萨，Hyperledger的执行董事说。Ursa 是 Hyperledger 项目可以使用的加密软件库。

量子计算机制造商IonQ 的首席执行官彼得查普曼说，目前正在考虑的后量子密码算法的一个问题是，它们通常需要更长的数字加密密钥和更长的处理时间。这可能会大大增加容纳区块链所需的计算能力。

去中心化治理的问题

许多加密货币，如比特币，是设计分散的，由参与每个加密货币网络的任何人监督。为了更新加密货币的内部运作，试图升级加密货币的人必须说服超过一半的参与者将加密货币“分叉”为新版本。

Permission.io 的首席技术官 Hunter Jensen 表示，对加密货币的真正量子测试将是治理结构，而不是技术，该公司将加密货币用于有针对性的广告系统。

这种治理可以奖励具有更强中央权力的加密货币，例如Dash 及其主节点甚至中央银行发行的“govcoins”，原则上可以更快地采取后量子保护。但它在加密社区中提出了一个难题，通常拒绝权威的想法。

“真正去中心化的货币将受到打击，如果他们的社区行动太慢和混乱，”伦敦一家销售后量子加密技术的公司Post Quantum 的首席执行官 Andersen Cheng 说。

加密货币的其他量子问题

另一个风险是，区块链依赖一种称为散列的数字指纹技术，量子计算机可能会破坏这种技术。不过，这可能可以通过更温和的技术更新来解决。

人们用来跟踪其数字资产的加密货币钱包也可能容易受到量子计算的影响。这些钱包存储人们访问记录在区块链上的资产所需的私钥。一次成功的攻击可能会清空钱包。

加密货币的表明人们将更新数字资产技术以克服量子计算的挑战。