量子计算对区块链网络的最大危险是它打破传统加密3的能力。
Google声称谷歌在Internet上发送了冲击波，它构建了一台量子计算机，能够解决以前不可能的数学计算 - 有些担心加密行业可能会处于风险上7。Google指出，它的实验是针对扩展教会提出论文（也称为可计算性论文）的第一个实验挑战，该论文声称传统计算机可以有效地执行任何“合理”计算模型
什么是量子计算？
量子计算是基于量子理论原理开发计算机技术的研究领域。按照量子物理学定律，量子计算机将通过在多个状态的能力中获得巨大的处理能力，并同时使用所有可能的排列执行任务5。
经典和量子计算的比较
经典计算在其最终层面上依赖于布尔代数表示的原则。数据必须在任何时间点或位时以独家二进制状态处理。虽然现在每个晶体管或电容器都需要在0或1的时间内切换状态，现在可以在数十亿分之一的时间内进行切换，但对于这些设备可以速度可以切换状态的速度仍然存在一个限制。随着我们发展到较小，更快的电路，我们开始达到材料的物理限制和应用物理定律的阈值。除此之外，量子世界接管了。在量子计算机中，许多元素粒子（例如电子或光子）可以用它们的电荷或极化为0和/或1的表示形式。这些粒子的性质和行为构成了量子计算5的基础。
Google声称已经成功构建了世界上最强大的量子计算机
量子叠加和纠缠
量子物理学的两个最相关的方面是叠加和纠缠的原理。
叠加：将量子视为磁场中的电子。电子的旋转可能与该场对齐，该场被称为旋转状态，或与该场相反，被称为旋转状态。根据量子定律，该粒子进入状态的叠加，其中它的行为仿佛在两种状态下。使用的每个量子都可以叠加0和1。
纠缠：在某个时候相互作用的粒子保留了一种连接类型，并且可以成对纠缠在一起，以称为相关的过程。知道一个纠缠粒子的旋转状态 - 向上或向下 - 使一个人知道其伴侣的旋转方向相反。量子纠缠允许被令人难以置信的距离隔开的Qubit瞬间相互作用（不限于光速）。无论相关粒子之间的距离多么巨大，只要它们被隔离，它们就会保持纠缠。两者合计，量子叠加和纠缠创造了极大的增强计算能力。在普通计算机中的2位寄存器只能在任何给定时间存储四种二进制配置（00、01、10或11）中的一种，则量子计算机中的2 Quitit寄存器可以同时存储所有四个数字，因为每个量子位代表两个值。如果添加了更多量子位，则增加的容量将成倍扩展5。
量子计算机的困难
干扰 - 在量子计算的计算阶段，???量子系统（例如流浪光子或EM辐射波）中的丝毫干扰会导致量子计算崩溃，这是一种称为Deoerence的过程。在计算阶段，必须完全与所有外部干扰完全隔离量子计算机。
误差校正 - 鉴于量子计算的性质，误差校正非常关键 - 即使计算中的一个错误也可能导致整个计算的有效性崩溃。
输出观察 - 与上述两个密切相关，在量子计算后检索输出数据完全损坏数据。
什么是量子至上？
根据《金融时报》，Google声称已成功构建了世界上最强大的量子计算机7。根据Google的研究人员的说法，这意味着通常需要超过10，000年的时间来执行的计算，其计算机能够完成200秒，可能是平均区块链，以及支撑它的加密可能会被打破。
Crypto中使用的非对称加密术依赖按键，即私人和公钥。可以从他们的私人钥匙来计算公共钥匙，但反之亦然。这是由于某些数学问题的不可能。量子计算机可以通过大小来实现这一目标，并且如果以相反的方式进行计算，则整个方案会破坏3。
由D-Wave Systems Inc.构建的芯片的照片，旨在作为128 QUITIC的绝热量子优化处理器运行，安装在样品持有器中。资料来源：D-Wave Systems，Inc。
似乎Google距离构建可能对区块链密码学或其他加密构成威胁的量子计算机还有一段路要走。
伦敦帝国学院的量子计算和加密研究员Dragos Ilie说：“ Google的超级计算机目前有53吨。”
Ilie说：“为了对比特币或大多数其他金融系统产生任何影响，它将至少需要大约1500 QUAT，该系统必须允许所有这些量子器的纠缠。”
同时，根据Ilie 1的说法，缩放量子计算机是“巨大的挑战”。
包括比特币体系结构在内的区块链网络依赖于两种算法：用于数字签名的椭圆曲线数字签名算法（ECDSA）和SHA-256作为哈希功能。量子计算机可以使用Shor的算法[8]从公共密钥中获取您的私人，但是最乐观的科学估计表明，即使有可能，在这十年中也不会发生。
“使用大约1000 QUIT的量子计算机可以在量子计算机上打破160位椭圆曲线密钥，同时考虑安全性的1024位RSA模量可能需要约1500至2000 Qubits”。相比之下，Google的53吨仍然与这种加密相匹配。根据康奈尔大学发表的有关此事的研究论文。
但这并不是说没有警报。尽管区块链应用程序使用的本地加密算法目前是安全的，但事实是，量子技术的进步率正在增加，并且可能会及时构成威胁。Google研究人员：“我们预计他们的计算能力将继续以双重指数级增长。”
量子密码学？
量子密码学使用物理来开发一个完全安全的密码系统，以免在不了解发件人或消息的接收方的情况下被妥协。量子本身是指物质和能量最小的颗粒的最基本行为。
量子密码学不同于传统的密码系统，因为它更多地依赖于物理学而不是数学作为其安全模型的关键方面。
本质上，量子密码学是基于单个颗粒/光（光子）及其内在量子特性的使用，以开发牢不可破的密码系统（因为不可能在不干扰该系统的情况下测量任何系统的量子状态。
量子密码学使用光子传输钥匙。一旦键传输了键，就可以使用普通秘密密钥方法进行编码和编码。但是，光子如何成为关键？您如何将信息附加到光子的旋转中？
这是二进制代码发挥作用的地方。对于二进制代码，每种类型的光子旋转代表一个信息（通常是1或0）。该代码使用1s和0s的字符串来创建连贯的消息。例如，可以与H-E-L-L-O相对应。因此，可以将二进制代码分配给每个光子 - 例如，可以分配具有垂直旋转（|）的光子。
二进制代码代表使用两符号系统的文本，计算机处理器指令或任何其他数据。所使用的两个符号系统通常是二进制数字系统的“ 0”和“ 1”。
“如果正确构建它，没有黑客可以黑客入侵系统。苏黎世理论物理研究所的物理学家雷纳托·雷纳（Renato Renner）说，正确建造它的含义是什么。
常规的，非量词加密可以以多种方式工作，但通常会扰乱消息，只能使用秘密钥匙来解密。诀窍是确保您试图隐藏沟通的任何人都不会动用您的秘密钥匙。在现代加密系统中破解私钥通常需要弄清楚一个数字的因素，该因素是两个疯狂的质量数字的产物。
这些数字是如此之大，以至于借助计算机的给定处理能力，算法将其产物分解为宇宙的寿命将比宇宙的寿命更长。
加密技术具有其脆弱性。某些产品（称为弱键）恰好比其他产品更容易因素。此外，摩尔定律不断提高我们计算机的处理能力。更重要的是，数学家正在不断开发新的算法，以更容易分解。
量子密码学避免了所有这些问题。在这里，钥匙被加密到一系列光子中，这些光子在两方之间通过试图共享秘密信息的光子进行了加密。海森伯格的不确定性原则表明，对手在不改变或破坏它们的情况下无法看这些光子。
“在这种情况下，对手拥有哪种技术，他们将永远无法破坏物理定律，”在新墨西哥州洛斯阿拉莫斯国家实验室的物理学家理查德·休斯（Richard Hughes）说，他从事量子密码学6的工作。
艾哈迈德·巴纳法（Ahmed Banafa），作者：
使用区块链和AI安全且智能的物联网（IoT）
区块链技术和应用
参考：
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