区块链及其应用程序的主要卖点是，考虑到计算技术的当前状态，加密安全的分布式账本在正常情况下实际上是“牢不可破的”。然而，其有效性在很大程度上取决于“技术状态”假设。如果在计算领域出现范式转变，当代基于区块链的系统可能会容易受到设计中未考虑到的威胁。但这种威胁在任何时候都会很快发生，有多紧急？

在过去的三十年里，物理学家在建造可操作的量子计算机方面所取得的进展很快就会促成这种转变。随着量子计算机在特定任务上胜过传统计算机的里程碑式的“量子霸主地位”，现在任何一天都可以达到，未来的基于量子的设备是否能够“杀死”区块链的问题成为人们关注的焦点。

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量子计算入门

量子计算机是任何利用量子力学原理进行计算的装置。为了存储和操作信息，普通计算机使用称为位的二进制单位，它可以表示两种可能的状态之一：0或1。量子机器依赖于量子比特（或量子比特），它可以同时是0和1。这种现象被称为叠加，它允许这些设备比基于位的设备执行某些任务的速度快得多。

按日期和组织实现的Quibit数叠加态是进行计算所必需的，很难实现，也很难维持。物理学家使用激光和微波束将量子比特置于这种工作状态，然后采用一系列技术来保护它不受温度波动、噪音和电磁波的影响。由于工作条件的脆弱性，当前的量子计算机极易出错，在大多数操作可以执行之前，工作条件会在一个称为去相干的过程中消散。

量子计算能力取决于一台机器能同时利用多少量子比特。从20世纪90年代末第一次实验中获得的两个量子比特开始，如今由谷歌操作的最强大的量子计算机最多可以使用72个量子比特。

量子计算机和区块链

区块链的不变性和无与伦比的安全性是公认的，它承认了所有的传统保留：它是公众对数字资产信任的基础，并促进了大众的采用。然而，量子计算的出现可能会危及作为区块链安全支柱的公钥加密的完整性。

虽然量子计算机的潜在应用范围很广，但在区块链技术和密码学的背景下最相关的一个更普遍的问题是，运行特定算法的能力比任何现有的超级计算机都要快得多。最广泛讨论的假定用例之一是运行著名的shor因子分解算法，这可能会使许多当代的加密技术过时。

正如俄罗斯量子中心的一组研究人员在《自然》杂志的一篇文章中所观察到的那样，一个潜在的风险源于区块链安全严重依赖于单向数学函数这一事实，即易于运行但更难逆向计算的函数。这些功能用于生成数字签名和验证分类账上的交易。

一个配备了功能性量子设备的罪犯将能够以极快的速度执行逆向计算，这将使他们能够伪造签名、模仿其他用户并获得对其数字资产的访问权。在挖掘的环境中，这样一个恶意的参与者可以接管更新分类账、操纵交易历史和双倍消费硬币的过程。

俄罗斯研究人员建议加密系统的架构师应该立即开始采取预防措施来对付这种威胁。一种解决方案是用量子抗密码术取代传统的数字签名，这种安全算法专门设计用来抵御来自强大量子计算机的攻击。俄罗斯物理学家提出的另一种补救办法，将只能在几十年前出现的量子互联网之后才能使用。这种基于远程纠缠量子粒子间连接的未来无线通信体系结构将解锁

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