所谓的“量子计算”正在继续取得重大进展。
特别是昨天发布的一篇新闻文章清楚地表明了在这方面取得的进展,这进一步增加了加密领域的恐慌情绪。
然而,值得注意的是,尽管量子计算的持续显著进步使其变得更加令人担忧,但这种危言耸听在今天仍然在很大程度上是没有道理的。
昨天,谷歌官方博客发表了一篇讨论量子回声的文章。
Quantum Echoes 是谷歌的一项算法,据他们称,它代表着量子计算在实际应用方面迈出了重要一步。它将与谷歌将于 2024 年底推出的量子芯片 Willow 一起,展示首个能够在硬件上实现可验证量子优势的算法。
这篇文章揭示,量子计算机有史以来首次能够在硬件上成功执行可验证算法,甚至超越了速度最快的传统超级计算机。例如,它可以计算分子结构,为实际应用铺平了道路。
Quantum Echoes,即谷歌的OTOC(无序时间相关器)算法,可用于学习自然界系统的结构,从分子到磁铁再到黑洞,并且在 Willow 上的运行速度比世界上最快的超级计算机之一上的最佳经典算法快 13,000 倍。
这是历史上量子计算机首次成功执行超越超级计算机能力的可验证算法。
具体来说,他们与加州大学伯克利分校合作开展了一项原理验证实验,在Willow芯片上执行了Quantum Echoes算法,研究了两个分子,一个分子包含15个原子,另一个分子包含28个原子。所得结果与传统NMR的结果相符,同时还揭示了NMR(核磁共振)通常无法获得的信息。
这篇文章的结尾是这样的:
随着我们越来越接近拥有纠错能力的完整量子计算机,我们期待更多实用的现实世界应用被发明出来。现在,我们正专注于实现量子硬件路线图的第三个里程碑:持久的逻辑量子比特。
从这份声明中可以看出,这些仍然只是实验。
换句话说,量子计算还远未成为一项人人都能日常使用的技术。事实上,它甚至还没有被大公司日常使用,因为即使是谷歌对它的使用也还局限于实验阶段。
然而,从 Willow 量子芯片转向 Quantum Echoes 算法只用了不到十二个月的时间,因此这种技术可能还需要几年的时间才能真正推向市场。
请注意,谷歌声称 Quantum Echoes 和 Willow 的速度比世界上最快的超级计算机快 13,000 倍。
这是一项潜在的爆炸性创新,可能与人工智能不相上下,甚至更胜一筹。事实上,如果与人工智能相结合,它将变得令人惊叹,具有划时代的意义。
对于加密系统来说,这项技术存在风险。
事实上,加密货币基于安全的加密算法,因为目前破解它们需要前所未闻且不存在的计算能力。
不仅应该强调不同的加密算法对所谓的“暴力”攻击(例如可以通过量子计算进行的攻击)具有不同的抵抗力,而且还应该强调已经存在“抗量子”算法,称为PQC(后量子密码学) 。
目前,加密货币的加密算法在很大程度上仍然是安全的,但问题不在于它们最终是否会被破解,而在于何时被破解。
凭借Quantum Echoes + Willow这样的计算能力,许多系统最终可能会被破解,尤其是较旧的系统。
比特币是人类历史上第一个加密货币,它基于16年前就已经存在的加密算法。当时,PQC还不存在。
防止量子计算最终破解许多加密货币仍在使用的旧加密算法的唯一方法是通过切换到PQC来更新加密协议。
对于某些加密货币来说,这比较容易,甚至有些实际上已经基于 PQC,但对于比特币和类似的加密货币来说,这比较困难。
特别是对于比特币来说,这尤其困难,因为让社区接受协议的改变无疑是一项挑战。
然而,迟早都必须这么做,而最关键的方面似乎就是时机。
量子计算机破解比特币的加密算法需要多长时间?
没有人确切知道,但这肯定需要至少几年,甚至几十年。
但是,比特币社区需要多长时间才能被迫采用新的改良抗量子协议呢?
理论上,可能需要更少的时间,但实际上,时间表仍然会延长。