▲ 圖片來(lái)源：Photo by Ethan Miller/Getty Images

最近幾年以來(lái)，量子計(jì)算已經(jīng)在技術(shù)領(lǐng)域得到高度關(guān)注與快速發(fā)展；但由于其同傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)制存在巨大差異，不少人認(rèn)為量子計(jì)算的逐步實(shí)現(xiàn)可能給整個(gè)加密體系帶來(lái)顛覆。事實(shí)上，計(jì)算能力的新進(jìn)展，將以遠(yuǎn)超當(dāng)下的速度解決以往無(wú)法快速解決的復(fù)雜方程式與加密算法，這也

但必須承認(rèn)的是，這種潛在的顛覆更多只是一種未來(lái)主義、甚至是類似于科幻小說(shuō)級(jí)別的可能性。不過(guò)這對(duì)區(qū)塊鏈技術(shù)來(lái)說(shuō)確實(shí)是一大現(xiàn)實(shí)挑戰(zhàn)，畢竟如果量子計(jì)算真的會(huì)令現(xiàn)有加密標(biāo)準(zhǔn)快速過(guò)時(shí)，那么區(qū)塊鏈所謂的安全性都將面臨嚴(yán)峻風(fēng)險(xiǎn)。

本周，有消息指出谷歌公司在量子計(jì)算領(lǐng)域取得了突破，已經(jīng)成功實(shí)現(xiàn)其“量子至上”目標(biāo)。根據(jù)報(bào)道，谷歌公司利用量子計(jì)算機(jī)，僅用三分鐘就完成了以往世界上強(qiáng)大的超級(jí)計(jì)算機(jī)需要一萬(wàn)年才能解決的計(jì)算任務(wù)。

這可能意味著區(qū)塊鏈社區(qū)將陷入恐慌，因?yàn)榈侥壳盀橹拱l(fā)展出的一切都有可能快速瓦解。而如果沒(méi)有強(qiáng)大的約束，圍繞該技術(shù)衍生出的一切希望與潛力或?qū)⑺查g湮滅。

另一方面，之前提到的“量子至上”這一術(shù)語(yǔ)，是指量子計(jì)算機(jī)在特定測(cè)試當(dāng)中超越世界上經(jīng)典計(jì)算機(jī)的時(shí)刻。這雖然只是量子計(jì)算的第一步，但卻是相當(dāng)重大的第一步，意味著隨著這種能夠有幾分鐘之內(nèi)破解現(xiàn)有加密算法的計(jì)算能力的實(shí)現(xiàn)，區(qū)塊鏈將再次站在聚光燈下——可惜這次不是什么好事。

>>> 谷歌的第一步

谷歌公司將其最近這一成就描述為“邁向全面量子計(jì)算的里程碑”。他們還表示，這一里程碑將為后續(xù)迅速邁向全量子計(jì)算階段奠定重要基礎(chǔ)——而這，無(wú)疑又是對(duì)區(qū)塊鏈宣言的又一記重?fù)簟?/p>

目前，關(guān)于谷歌公司如何取得這一成就以及相關(guān)結(jié)果的細(xì)節(jié)信息還非常有限，但根據(jù)以往的發(fā)布內(nèi)容，其項(xiàng)目在本質(zhì)上旨在超越模擬隨機(jī)量子電路的經(jīng)典計(jì)算機(jī)。

根據(jù)Gizmodo網(wǎng)站的報(bào)道，谷歌公司一直在測(cè)試一款被稱為Bristlecone的72量子比特設(shè)備，希望通過(guò)該設(shè)備實(shí)現(xiàn)量子至上目標(biāo)?！督鹑跁r(shí)報(bào)》發(fā)表的最初報(bào)道則指出，此次量子至上實(shí)驗(yàn)采用的實(shí)際上是一款代號(hào)為Sycamore的53量子比特處理器。

不過(guò)，現(xiàn)在就輕言放棄比特幣、區(qū)塊鏈以及相關(guān)新興技術(shù)還為時(shí)過(guò)早，因?yàn)槠鋵?shí)際實(shí)現(xiàn)方式要復(fù)雜得多。更重要的是，已經(jīng)有不少技術(shù)與項(xiàng)目正努力幫助區(qū)塊鏈社區(qū)為量子計(jì)算時(shí)代的來(lái)臨做好準(zhǔn)備。

>>> 區(qū)塊鏈頂?shù)米×孔佑?jì)算的壓力嗎？

那么，如果量子計(jì)算真的取得了重大突破，區(qū)塊鏈技術(shù)是否拿得出實(shí)際證據(jù)表明其確實(shí)在為新的時(shí)代與新的威脅積極準(zhǔn)備？有消息稱，E0cash發(fā)明人David Chaum和他的加密貨幣Praxxis就是抗量子鏈的典型代表。 

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▲ Exlixxir公司的David Chaum在Web Summit 2018大會(huì)第二天的Moneyconf Stage上發(fā)言

另一個(gè)表示已經(jīng)為量子計(jì)算時(shí)代做好準(zhǔn)備的項(xiàng)目則是QAN，其迅速對(duì)谷歌取得技術(shù)突破的消息做出回應(yīng)。QAN公司CTO Johann Polecsak在采訪中指出，“谷歌公司實(shí)現(xiàn)量子突破的消息確實(shí)引人注目，但必須承認(rèn)，目前我們還無(wú)法確定其實(shí)際意義。例如，我們?cè)撊绾未_定如今的谷歌量子計(jì)算機(jī)，真的比四年之前超過(guò)1000量子比特的D-Wave退火機(jī)更強(qiáng)大？”

對(duì)此，筆者還就此事聯(lián)系了Polecsak，希望了解量子計(jì)算何時(shí)才會(huì)帶來(lái)真正的威脅。他表示：“我們絕對(duì)有必要擔(dān)心，很多IT人士以及CTO，包括不少早期探索者，都忽略并否認(rèn)了量子計(jì)算的威脅。理由很簡(jiǎn)單，因?yàn)橐坏┻@個(gè)時(shí)代真的到來(lái)，我們就必須重新設(shè)計(jì)幾乎一切系統(tǒng)，完全從頭開(kāi)始。所以，這方面工作肯定還有很長(zhǎng)的路要走。”

“在密碼學(xué)當(dāng)中，我們盡早為最壞的情況做準(zhǔn)備。而且從近期發(fā)表的文獻(xiàn)中可以看到，以往的懷疑論者已經(jīng)開(kāi)始在后量子環(huán)境當(dāng)中對(duì)加密協(xié)議進(jìn)行實(shí)例化——以防萬(wàn)一嘛。用戶現(xiàn)在還不用太擔(dān)心，但專家應(yīng)該馬上行動(dòng)起來(lái)，以免錯(cuò)過(guò)寶貴的時(shí)間窗口。” 

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▲ QAN公司CTO Johann Polecsak在韓國(guó)首爾的一次會(huì)議中談到量子計(jì)算的威脅

>>> 抗量子到底意味著什么？

當(dāng)然，量子計(jì)算與區(qū)塊鏈抗量子能力之間的對(duì)抗既廣泛，又細(xì)致入微。就目前來(lái)看，量子計(jì)算不會(huì)像電燈開(kāi)關(guān)那樣簡(jiǎn)便易行，也不太可能在一夜之間就讓所有區(qū)塊鏈都脆弱得如同小學(xué)生日記本上的掛鎖——但是，做好準(zhǔn)備仍然非常重要。根據(jù)Polecsak的說(shuō)法，當(dāng)下區(qū)塊鏈社區(qū)可能還沒(méi)有為此做好充分的準(zhǔn)備與規(guī)劃。

這位CTO補(bǔ)充稱，“區(qū)塊鏈還沒(méi)有為這一突破做好準(zhǔn)備。由于交易記錄功能一直都是區(qū)塊鏈技術(shù)的中堅(jiān)力量，因此量子計(jì)算的進(jìn)步有可能給整個(gè)交易記錄體系帶來(lái)災(zāi)難性的沖擊。比特幣的雙重哈希技術(shù)提供額外的保護(hù)層，但假設(shè)量子計(jì)算機(jī)能夠在secp256k1上破解舒爾算法，那我們真的有理由擔(dān)其也同樣有能力擊潰Grover256。此外，我們也不清楚SHA在量子電路下能不能走上幾個(gè)回合。”

>>> 準(zhǔn)備對(duì)抗

雖然聽(tīng)起來(lái)像是科幻小說(shuō)，但量子計(jì)算確實(shí)是一種現(xiàn)實(shí)威脅，而且區(qū)塊鏈社區(qū)應(yīng)該打起精神認(rèn)真對(duì)待。雖然最終結(jié)果也許并不像媒體炒作的那樣帶來(lái)致命一擊，但對(duì)于參與區(qū)塊鏈生態(tài)的任何成員來(lái)說(shuō)，這種趨勢(shì)絕對(duì)值得引起注意。

這不僅是為了捍衛(wèi)區(qū)塊鏈行業(yè)截至目前已經(jīng)達(dá)成的勝利果實(shí)，同時(shí)也是為了實(shí)現(xiàn)區(qū)塊鏈技術(shù)承諾實(shí)現(xiàn)的未來(lái)愿景。區(qū)塊鏈?zhǔn)且豁?xiàng)即將到來(lái)的重大技術(shù)革命，而隨著其逐步深入企業(yè)與政府機(jī)構(gòu)，我們恐怕無(wú)法承受所有方案與承諾被瞬間擊潰的恐怖風(fēng)險(xiǎn)。