Longrid关于加密货币的量子威胁的现实主义和“ 2027年预言”问题

谣言不断在加密货币论坛和电报聊天中流传,有关Google取得量子优势的新闻是最近BTC课程令人沉迷的原因。 该消息最初发布在NASA网站上,然后由《金融时报》散发,这恰好与比特币网络功能突然下降有关。 许多人认为,这种巧合意味着黑客入侵并迫使交易者丢弃了大量的比特币。 这样,硬币率就被多达1500名“死去的美国总统”所淹没。 固执的听证会不想死,公众的坚定信念是,量子计算的发展是区块链和加密货币必将消亡的坚定信念。



这种陈述的基础是这项工作, arxiv.org / abs / 1710.10377在2017年的成果由组研究“量子威胁”问题的研究人员共享。 他们认为,在分布式注册表中提供交易的绝大多数加密协议容易受到功能强大的量子计算机的攻击。 我分析了网络上发布的有关所谓 “一般来说,区块链尤其是加密货币的量子脆弱性。 接下来是分析和比较有关成功攻击比特币的现有事实的结果。

关于量子计算机和量子优势的几句话


每个知道量子计算机,量子位和量子优势的人都可以安全地转到下一部分,因为他们在这里找不到新的东西。

因此,为了大致了解威胁(假设可能来自量子计算机),您应该了解哪种设备。 量子计算机主要是一种模拟计算系统,它使用量子力学描述的物理现象来处理数据和传输信息。 更准确地说,量子计算机使用量子叠加量子纠缠进行计算。

由于在计算机制中使用了量子现象,计算机系统能够执行成千上万的单个操作,理论上,它比传统计算机(包括超级计算机)快百万倍。 关于某些计算的性能通过使用量子位(量子位)来解释。

量子位(量子位或量子放电)是用于在量子计算机中存储信息的现有元素中最小的元素。 像蝙蝠一样,量子比特允许
“两个本征态,分别由{\ displaystyle | 0 \ rangle} | 0 \ rangle和{\ displaystyle | 1 \ rangle} | 1 \ rangle(狄拉克符号)表示,但也可以处于它们的叠加状态,即{\ displaystyle A | 0 \ rangle + B | 1 \ rangle} {\ displaystyle A | 0 \ rangle + B | 1 \ rangle},其中{\ displaystyle A} A和{\ displaystyle B} B是满足条件{\ displaystyle | A | ^ {2} + | B | ^ {2} = 1} | A | ^ {2} + | B | ^ {2} =1。”
(Nielsen M.,Chang I.量子计算和量子信息)

如果我们将包含0或1的经典位与一个qubit进行比较,则该位抽象为具有两个“ on”和“ off”位置的常规开关。 通过这种比较,qubit将类似于音量控制,其中“ 0”是静音,“ 1”是最大可能音量。 调节器可以处于从零到一的任何位置。 而且,为了成为一个完整的量子比特模型,它仍然必须模仿波动函数的崩溃,即 在与之互动的过程中(例如,看着它),调节器必须移至极端位置之一,即 “ 0”或“ 1”。



实际上,一切都有些复杂,但是如果您不进入丛林,由于使用了叠加和复杂性,量子计算机将能够保存和处理(当前)大量信息。 同时,与传统计算机相比,他将在执行操作上花费更少的精力。 依靠量子力学现象,可以确保并行计算(当获得有效结果时,无需分析系统潜在状态的所有变体),这将确保以最小的功耗实现超高性能。

目前,世界上已经建立了几种有前途的量子计算机模型,但是没有一种模型能在性能上超越最强大的经典超级计算机。 创建这样的量子计算机将意味着获得量子优势。 可以相信,为了获得这种量子优势,有必要制造一个49量子比特的量子计算机。 正是关于这样一台计算机,它于9月在NASA网站上被报道,该出版物很快消失了,但产生了很多噪音。

对区块链的假设危险


量子计算和量子信息学的发展以及该主题的活跃媒体报道引发了谣言,即强大的计算能力可能会威胁到分布式注册表,加密货币,尤其是对比特币网络的威胁。 许多媒体(主要是涉及加密货币主题的资源)每年都会发布信息,表明量子计算机将很快能够销毁区块链。 康奈尔大学(Cornell University)的一项研究的作者于2017年在avix.org上发布了此数据 ,科学证实了量子计算机在比特币网络上成功攻击的假想可能性。 在此出版物的基础上,创建了有关“预言2027”的大多数文章。

创建加密货币时,主要目标之一是保护其免受数据伪造(例如,在确认付款时)。 目前,使用密码术和分布式注册表非常有能力完成此任务。 交易数据存储在区块链上,数据的副本分布在数百万的网络参与者中。 在这方面,为了更改网络中的数据以重定向交易(以窃取付款),有必要影响所有区块,并且这在没有数百万用户确认的情况下是不可能的。计算。

只有用户的钱包可能有问题且容易受到攻击。 这是由于以下事实:在可预见的将来,量子计算机的功能足以破解64位私钥,并且这是从量子计算中得出的任何假设威胁的唯一真实可能性。

关于威胁的现实


首先,您需要了解量子计算机的开发者处于哪个阶段,其中哪些人真正能够破解64位密钥。 例如,俄罗斯联邦政府金融大学助理教授弗拉基米尔·吉辛(Vladimir Gisin)表示,在有100量子位量子计算机的世界中,比特币区块链可能会被黑客入侵。 同时,据称谷歌开发的49量子位量子计算机的存在尚未得到证实。

目前,尚无可靠的预言表明研究人员何时将获得量子优势,而何时出现100量子位量子计算机则更为未知。 而且,目前,量子计算系统仅能够立即解决有限范围的高度专业化的问题。 使它们适应某些问题将需要数年甚至数十年的开发时间。

杰弗里·塔克(Jeffrey Tucker)也考虑了量子计算机方面对比特币和其他加密货币的夸大威胁,他在《从量子计算方面对比特币的威胁》一书中证实了他的观点。 除其他事项外,塔克还根据悉尼麦格理大学量子物理学专家加文·布伦南(Gavin Brennen)博士的工作得出了结论。 澳大利亚物理学家深信:
“鉴于目前可用的量子计算能力水平,否定情况是不可能的。”
根据forklog引用。
Brennen认为,与破解密钥相比,当前的量子基础设施具有相对较低的量子门速度。

同样重要的是要了解,在评估包括BTC在内的区块链的量子威胁时,研究人员会使用其当前状态的数据。 即 他们评估了出现在10年,15年甚至50年内的设备当前存在的破坏密钥的风险。

早在2017年,IBM数据保护服务总监Nev Tsunich宣布,今天应制定保护措施以防范与量子计算相关的风险。 听到了这一说法,目前, 后量子密码技术已经在积极开发中,后者已经开发出了保护区块链免受量子攻击的方法。

迄今为止,保护区块链免受假设的量子威胁的最著名方法是使用Lamport / Winternitz的一次性数字签名 ,以及使用签名和Merkle

基础设施采矿公司BitCluster的联合创始人谢尔盖·阿雷斯托夫(Sergey Arestov)坚信,新的后量子密码学的现有方法将使未来50年打破区块链的任何努力无效。 这位加密货币企业家提供了一些项目示例,这些项目已经考虑到了当今量子计算机的发展所带来的风险:
“今天,已经有一些项目,例如使用Winteris和Merkle一次性签名算法的Quantum-Resistant Ledger,以及抗量子的IOTA和ArQit区块链。 到出现至少暗示能破解比特币或以太坊钱包密钥的东西的提示时,这些硬币也将受到一种有前途的技术的保护,免受量子计算的影响。”

总结


通过分析上述内容,我们可以很自信地说,在可预见的将来,量子计算机不会对加密货币和区块链构成任何严重威胁。 对于新创建的系统和现有系统来说都是如此。 从理论上应该更认为黑客入侵分布式注册表和分散的货币的危险(促使创建更安全的系统),而不是现实中的任何可能性。

问题使以下几率趋于平均:

  • 量子计算的“潮湿”以及需要使它们适应相应的操作;
  • 在不久的将来缺乏计算能力(“量子优势”不能保证破解64位密钥);
  • 使用后量子密码保护区块链

对于评论中的意见和热烈的讨论以及参与调查,我将不胜感激。

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包括比特币在内的加密资产极易波动(它们的汇率经常而剧烈地变化),汇率的投机强烈地影响着交易所的投机活动。 因此,对加密货币的任何投资都是严重的风险 我强烈建议仅对提供加密货币的人投资加密货币和挖矿,以免万一投资损失,他们不会感到社会后果。 永远不要不惜一切代价投资最后一笔钱,有针对性的储蓄,有限的家庭资产,包括加密货币。

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Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN471054/


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