礼拜六，哈伯！
今天的翻译最直接地适合我们与
量子计算文献相关的搜索，并且可以被视为有关危险的基本材料，或者反之，量子计算机为区块链技术带来的可能性。 它们是否会受到新的量子可能性的冲击，或者相反，将变得更加无敌？
同时，请留意广告-弗拉基米尔·席尔瓦（Vladimir Silva）的
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让我们看看什么是区块链。
免责声明：我试图使本文尽可能简单，为此我不得不忽略一些技术上的细微差别。 另外，很遗憾所有图纸都是手写的。 我认为我自己的图片比我在互联网上找到的图片更好地说明了必要的概念。
极其简单的区块链可以描述如下：这是一个注册表，其中记录了某种类型的交易。 区块链使用数学函数，例如，分解整数； 这样的功能可以很容易地在一个方向上解决，而在相反的方向上则很困难-这就是确保安全性的方法。
区块链交易被添加到称为区块的数据库中，并使用称为“哈希函数”的数学工具对该区块进行加密。 然后，将散列包含在具有下一组事务的下一个块中，在下一步中，将再次使用散列函数对该散列进行加密并提供下一个散列。 新的哈希将添加到下一个块。 通过这种方式，形成了一个区块链，它们似乎都顺序地嵌套在一起，因此命名为“区块链”。
这是Python中MD5算法生成的示例哈希。 MD5是广泛使用的哈希函数，可提供128位哈希。
>>> import hashlib >>> def hash(mystring): ... hash_object=hashlib.md5(mystring.encode()) ... print(hash_object.hexdigest()) ... >>> >>> hash("Kellogg first block") 10a4826ea290595ef96e945b31054254
恢复经典计算机的原始值（在这种情况下为“第一个凯洛格块”）非常困难。 这只能通过蛮力来完成-通过找出所有可能的选项并检查每个下一个候选者是否满足问题陈述来系统地寻找解决方案。 同样，从多个零开始的比特币区块哈希解决方案需要大量计算。 这就是为什么即使使用比特币网络中所有计算机的综合计算能力，也要花费大约7分钟才能解决该问题的原因。
但是，随着量子计算机的出现，一切都会发生变化，这可能对区块链和加密货币构成威胁。 怎么了 我现在告诉你。
什么是量子计算机？
计算能力最重大突破的基础之一是不断减小晶体管尺寸的过程。 计算的任何形式因素的实质都是在晶体管中，因为晶体管形成在计算机中处理信息的逻辑门。
在过去的几十年中，芯片制造商，尤其是英特尔，一直在不断增加CPU中晶体管的数量，从而减小其尺寸。 在现代CPU中，每个晶体管都比HIV病毒小。 实际上，我们已接近将晶体管的尺寸与原子进行比较的极限。 这就是为什么人们普遍认为，在将来，摩尔定律将不复存在，计算能力将不再以我们惯常的速度增长。
解决这一问题的一种方法是量子计算。
在经典计算机中，其中的信息是基于晶体管进行处理的，一位只能等于0和1。但是，量子计算是基于一系列的量子位，每个量子位可以表示一个，零或两个量子位状态的任何量子叠加。 通常，具有n个量子位的量子计算机可以同时具有最多2 ^ n个状态的任何叠加。
在任何给定时间，经典计算机只能处于2 ^ n状态之一。 因此，量子计算机比经典计算机快几倍。
这样的叠加怎么可能？ 实际上，根据定义，量子世界是平行的。 在托马斯·杨（Thomas Young）设置的著名的带有两个狭缝的实验中，粒子可以同时穿透两个狭缝。 最好的量子计算机可以执行大量计算，并且比经典计算机快得多。
量子计算原理
我们大多数人在学校都熟悉古典力学，相反，量子计算现象不能称为直观的。 我将尝试证明我从大学课程中学到的最简单的例子之一。
猜猜立方体的哪个面是正面？ 也许您不确定。 但是，一旦您自己决定，混乱就会结束。 可能状态的不确定性描述了量子力学最深刻的原理之一-叠加原理。
由于这一原理，n个量子位可以表示任何叠加，同时最多可以包含2 ^ n个不同的状态。
现在考虑这张照片。 正面是哪张脸？
这很有趣。 再次，您可能不确定答案，但是当您确定第一个多维数据集时，您将立即确定第二个。 不知何故，这两个在空间上分隔开的立方体是相连的。
量子纠缠是一种现象，即使单个物体在空间上彼此分离，也必须相对描述两个或多个物体的量子状态。
量子纠缠是使用量子计算机的超临界细节。 量子计算机设置纠缠，然后测量输出，将叠加折叠为0或1（经典状态）。 量子世界中的许多算法都以一定的概率给出正确的答案。 但是，通过反复启动，运行和测量量子计算机的结果，可以增加获得正确答案的可能性。
区块链威胁
如上所述，区块链技术基于加密技术的使用，除非使用强大的计算能力进行蛮力攻击，否则加密技术几乎几乎不受黑客攻击。 从概念上讲，这种加密类似于在Internet上提供通信的技术。
但是，量子计算机由于其强大的计算能力，从理论上讲应该可以破解公钥密码学，因此对区块链构成威胁。
的确，量子计算的缩放存在一些问题。
量子位非常脆弱。 甚至背景噪声也会导致退相干并破坏粒子的量子性质。
对于每个有用的量子位，还需要10到100个量子位来纠正错误。 该领域的研究正在进行中，提出的解决方案之一是
拓扑量子计算机 。
量子计算世界中区块链的未来是什么？
当马克·安德森（Mark Anderson），联合创始人安德森·霍洛维茨（Andreessen Horowitz）问及区块链问题时，他说：
当您告诉风险投资有一个巨大的问题时-它只会大惊小怪。 因此，您需要找到一个可以解决此问题的聪明人。
然而，尽管他很乐观，但这是一个复杂的问题。
一种潜在的解决方案是基于量子密码学的量子区块链。 它是由新西兰惠灵顿维多利亚大学的Del Rajan和Matt Visser提出的。 这个想法很简单：如果计算机开始计数太快，那么您就需要使任务复杂化。 根据时间纠缠的量子粒子创建区块链。 因此，仅一个量子粒子就足以编码其所有前辈的历史，并且在不破坏该链的情况下就不可能解密该链。
但是，这里您将不得不面对已经受到限制的区块链扩展领域中的新问题。
区块链的未来似乎不确定，但肯定非常有趣。