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| | | | 量子计算与区块链 |
| | LG电子（LGElectronicsInc.)在3月24日举行的年度股东大会上宣告，将加密货币资产和区块链技术列入公司章程的新领域。在加密和区块链事务领域，该公司的政策是建议加密资产生意和生意事务，以及依据区块链的软件开发和出售。据《韩国经济日报》3月24日报导，韩国企业集团LG电子在其公司章程中增加了三个事务领域，包括加密货币、区块链和医疗设备。股东在2022年年度大会上投票通过了新的事务政策。此前LG电子继三星之后，最近也表示了对NFT的注重。今年2月，该公司与KakaoCorp.旗下区块链渠道GroundX协作，量子核算会损坏区块链还是让它更安全？
谈到核算的未来，区块链和量子核算是最引人入胜和最具争议的两个工作。虽然区块链在其实践运用中要先进得多——包括创建个人和企业都可以运用的加密货币和暗码学——但量子核算工作也在以惊人的速度增加。事实上，量子核算的工作增加率或许仅次于区块链，估量从2022年到2027年，该工作将以每年25%的速度增加。
一些专家认为，量子核算的前进或许是区块链结束的开端；由于量子核算机甚至可以破解最先进的区块链的加密。或许，量子核算机在某些方面可以代替区块链，作为一种更先进的方法来保护数据的未来。
在某些方面，区块链加密和量子核算被锁定在一场竞赛中，以承认谁将赢得暗码学竞赛。关键问题也许是量子核算机是否会开展得足够快以破解区块链。答案将取决于暗码学家是否开宣告足够快的安全处理方案来保护自己免受量子黑客侵犯。
但是，量子核算和区块链之间的联系纷歧定是对抗性的；一些研讨人员认为，量子核算和区块链技术毕竟会交融。这可以创建更安全、更快且具有潜在革命性的核算处理方案，毕竟或许有助于处理各种加密和实践世界的问题。
目录
什么是量子核算——它与区块链有何不同？
量子核算会损坏区块链并结束加密货币吗？
量子核算能否与未来的区块链交融或增强？
什么是抗量子账本？
什么是比特币后量子？
量子核算和区块链的未来是什么？
什么是量子核算——它与区块链有何不同？
关于那些或许不熟悉的人来说，量子核算是一种共同的核算类型，它运用“量子态”来处理逻辑问题，这些问题要么需求惊人的处理才干，要么是普通超级核算机几乎不或许处理的问题。量子核算机不像传统的超级核算机那样逐个分析一组问题，而是可以一起分析很多潜在问题和答案。这些核算机运用量子物理学的力气以极快的速度将潜在过错答案的数量降至最低，一起以令人难以置信的速度训练潜在的正确答案。
其时的核算机一般被称为经典核算机，由1或0的位组成，但不是两者兼而有之。量子核算机不是由比特组成，而是由量子比特组成，由于称为量子叠加的概念，它答应这些比特一起以两种情况一起存在。此外，与传统比特不同，量子比特可以在一个称为量子纠缠的过程中相互影响，从而为整个核算体系创建一个大的量子态。每增加一个量子比特，核算机的潜在情况数量就会增加一倍，与经典核算机比较，这些核算机具有巨大的核算才干。
SupraOracles专题报告：量子核算和区块链
除了处理高度凌乱的问题，量子核算还具有改动加密世界的难以想象的潜力。由于量子物理和量子态的性质，特定信息的情况在被调查时实践上会产生改变。因而，理论上，量子加密或许是实在牢不可破的，由于任何信息的情况假设被预期方以外的任何人（或任何机器）查看，都将产生不可逆转的改变。但是，就像量子核算可以创造健壮的加密技术相同，它也有或许损坏从前无法破解的加密方法，这使其与区块链的整个意图存在潜在的冲突。
像IBM这样的公司现在正在运用量子核算机来处理各种各样的问题，例如为电动汽车开发更高能量密度的电池、开发可以减少碳排放的新材料，甚至寻找可以提醒世界来历的粒子。
与量子核算比较，区块链可以被描绘为一组分布式账本技术，它运用暗码学创建一个信息账本，一旦通过一系列分布式核算机（称为节点）的验证就无法有用更改。运用各种一致机制，分布式节点网络赞同或不赞同“验证”信息块，将其增加到区块链中。区块链彻底归于经典核算领域，这意味着区块链在某个时间点只会处于单一情况。
正如业界所标明的那样，区块链技术是一种超卓的东西，可通过自动履行的智能合约创建分布式运用程序，其间包括数字钱银、物流和记载保存协议以及各种金融产品。这些包括假贷、质押、流动性挖矿，甚至分布式稳妥协议。
但是，由于网络的束缚，区块链纷歧定拿手处理需求高水平核算问题处理才干的问题。事实上，缓慢的生意速度是当今区块链中最大的问题之一，新的区块链竞相供给可以以更高的每秒生意量(TPS)运转的处理方案。比较之下，量子核算在处理科学技术存在的一些大而棘手的问题方面具有巨大潜力，但它纷歧定是创建普通人运用的消费类运用程序的好东西。
因而，可以肯定地说，量子核算是两种高度不同的技术，但它们之间的相互作用或许会永远改动这两个工作。
量子核算会损坏区块链并结束加密货币吗？
当谈到量子核算和区块链时，首要的忧虑是量子核算机或许会压倒区块链加密——导致我们所知道的安全加密货币的结束。假设量子加密可以压倒区块链暗码学，即使整个加密工作不溃散，它也会导致大规模的加密货币盗窃和严重损坏。
德勤的一项研讨标明，一次侵犯或许会盗取25%的比特币。到2022年1月，这将抵达约3000亿美元，跟着加密钱银市场规模继续急剧增加，依据量子核算机的加密黑客毕竟或许盗取数万亿美元，或许会使全球经济堕入紊乱，并在此过程中摧毁整个区块链。
具体来说，一种著名的理论核算机算法称为Shor函数，当由量子核算机完成时，理论上可以处理现在被椭圆曲线乘法隐藏的素因数。这是一种用于散列的乘法方法，（现在）几乎不或许反转（即发现相乘在一起形成私钥的原始数字）。
例如，研讨人员核算出，经典核算机需求340,282,366,920,938,463,463,374,607,431,768,211,456次底子运算来承认与运用椭圆曲线乘法的公钥相相关的私钥。理论上，这或许需求数千年的时间。
除了打破区块链加密之外，另一个忧虑是量子核算机或许会代替传统核算机进行加密货币挖矿。正如理论上的那样，假设这些核算机可以比传统的采矿设备（如ASIC）更快地挖矿，它或许导致资产价格不稳定、51%侵犯和挖矿权的极端集中化。但是，应该留意的是，这首要是对比特币等工作量证明区块链的注重，而且一般不会影响依据权益证明的一致模型。由于环境问题和其他要素，大多数工作量证明区块链，如以太坊，正在转向不触及核算密集型挖矿的权益证明和其他一致模型。
虽然有这些核算和估量，但并非全部专家都信任量子核算将可以有用地破解区块链并使传统暗码学过期。例如，一些人认为比特币中运用的SHA-256加密或许是抗量子的。即使量子核算机可以破解其时的区块链加密方法，这也或许需求10到20年的时间，让区块链暗码学家在开发新的、更健壮的加密方法方面处于领先地位。
此外，椭圆曲线加密最常见的代替方案RSA加密也或许具有一定的量子抗性。虽然椭圆曲线加密在传统解密方面被认为比RSA加密更安全，但专家建议在量子解密方面或许相反。此外，即使RSA毕竟成为“可破解的量子”，软分叉和不断更改的钱包地址也或许可以减轻量子核算机损坏区块链或盗取加密货币的大部分实践才干。
量子核算能否与未来的区块链交融或增强？
虽然有些人认为量子核算或许会损坏我们所知道的区块链和加密货币，但其他人认为量子加密可以与区块链相结合，以创建比当今协议更安全的区块链。从理论上讲，这些区块链将对传统的黑客侵犯和量子核算机侵犯具有很强的反抗力。
具体来说，专家认为传统的区块链暗码学方法，例如非对称密钥算法和运用上述椭圆曲线乘法的哈希函数，可以用量子密钥代替。
量子密钥暗码术，也称为量子密钥分发(QKD)，通过在光链路上以光子的方法发送光的“量子粒子”来运转。正如我们前面说到的，窃听者查看正在传输的光子任何检验都会有用地取消验证生意。
为了实践有用，这些量子密钥需求与一次性暗码(OTP)加密一起运用，这将生成只能运用一次的密钥。
李春堂、徐寅松、唐嘉豪和刘文杰在《量子核算杂志》上发表的一篇题为《量子区块链：依据量子力学的去中心化、加密和分布式数据库》的引人入胜的论文具体介绍了量子核算在未来区块链中的运用供给其他福利；特别是节点选择随机化，现在是区块链的一个首要问题。量子区块链协议可以运用量子随机数生成器来选择随机选择的验证者节点，而不是运用其时的随机化方法。
该论文认为，量子区块链也有或许用一种新式的量子拜占庭协议协议代替经典的拜占庭协议协议，该协议将选用量子加密。虽然在这一点上具有高度的理论性，但这既可以帮忙防止51%的侵犯，又可以创建新的、高度安全的依据量子加密的加密钱银。
虽然上述大部分内容都指的是创建新的量子区块链，但量子技术也有或许运用于现有区块链，这既可以增加去中心化，也可以减少比特币、以太坊和Solana等首要区块链的生意时间。
一个含糊且未在参考论文中触及的潜在问题是，量子核算功用（包括量子密钥生成）将怎么通过节点运营商进行分发。现在，大多数量子核算机都是高度试验性的而且极端贵重，这意味着很难完成实在去中心化的区块链所需的很多节点运营商。但是，这种情况或许会产生改变；我国的一家公司推出了一款本钱仅为5,000美元的小型量子核算机，远低于现在运转无缺的以太坊节点所需的本钱。
什么是抗量子账本？
到现在为止，只需两个公共区块链项目声称彻底抗量子，即抗量子账本和比特币后量子。抗量子账本(QRL)称自己为“具有情况签名方案和无与伦比的安全性的后量子安全区块链”。
为此，QRL协议运用“IETF指定的XMSS，一种依据哈希的前向安全签名方案，具有最少的安全假定。”XMSS是运用Merkle树的扩展Merkle签名方案。这些都是树，其间每个节点都用数据块的加密哈希标记。
Merkle树可以界说为“现有区块链网络中单个区块中全部生意的全部哈希的无缺哈希”。
依据情况的散列签名方案（如Merkle签名）被认为比RSA或椭圆曲线暗码学更能反抗量子黑客侵犯。但是，假设密钥被屡次运用，则依据哈希情况的签名方案（如XMSS）或许很简单遭到侵犯，这确实使它们相关于其他方法的暗码学处于下风。
现在，国家信息技术试验室(NIST)核算机安全资源中心正在活泼寻求对这些加密技术的研讨和谈论，以点评它们在民用和政府运用方面的潜在优势和下风。除了XMSS，NIST现在正在点评近70种“后量子暗码学”新方法。
抗量子账本声称，它的“扩展”Merkle签名方案比传统的Merkle签名方案更有用、更安全，虽然假设没有实在有用的量子核算机对其进行破解测试，这很难证明。
除了开发专有区块链外，该集团还发行了自己的加密货币(QRL)，到2022年1月，其价格低于0.20美元，总市值略高于1400万美元。就像它所依据的区块链相同，QRL的创建者声称加密货币本身也是第一种彻底不受量子黑客侵犯的货币。与其他加密钱银相同，QRL可以从单个节点挖矿，也可以作为参与挖矿池的一部分。
什么是比特币后量子？
除了有点盛行的QRL项目之外，另一个区块链项目比特币后量子也声称运用依据哈希情况扩展Merkle签名方案（XMSS）来保护自己免受量子核算侵犯。具体来说，BPQ是比特币首要区块链的一个试验分支，它运用量子安全数字签名而不是更传统的加密技术。未来几年，BPQ进行的研讨或许会成为将抗量子加密技术引进比特币主网络的根底。
与QRL不同，BPQ现在更多地处于研讨阶段，其方案中的货币BitcoinPQ现在还没有被发掘。
量子核算和区块链的未来是什么？
量子核算和区块链的未来极端不承认——或许是核算机科学未来的决定性要素之一。区块链帮忙互联网民主化，创造了加密货币，并以比特币和以太坊等盛行区块链的方法产生了世界上最大的分布式核算机网络。
比较之下，仍处于早期阶段的量子核算有或许帮忙处理我们这个时代许多最具影响力的科学和技术问题，以我们无法预见的方法推进技术。假设量子核算和区块链产生冲突，那或许是一场史诗般的灾祸。但是，假设暗码学继续开展以创建越来越多的抗量子加密方法，或许假设量子加密本身被集成到区块链中，那么这些有出路的技术的结合将有助于创建一个更安全、更民主化的互联网，并更有或许对世界产生活泼影响。
比较之下，依据相同的核算，运用Shor函数的量子核算机只需2,097,152次底子操作即可承认与公钥相关的私钥。比较之下，这或许只需求几个小时。但是，重要的是要意识到，现在干流的量子核算机还没有开宣告运用Shor函数的才干，而且这个功用何时会彻底开发尚不清楚。其智能电视模型上推出沉溺式NFT体验。
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