谷歌的量子計算機會能摧毀比特幣嗎？

對於加密行業來說，最近最大的事件是谷歌推出的量子芯片Willow，有分析指出，搭載該芯片的計算機可能會摧毀比特幣的加密，從而達到摧毀比特幣；消息一出，比特幣一度從10萬美元一度跌到9.4萬美元。因為，很多人加密投資者擔心，比特幣最終被量子計算機攻克，而放棄了。

那么，谷歌量子計算機會不會摧毀比特幣呢？我們首先來了解一下谷歌的量子芯片Willow？

谷歌12月9日公布的量子芯片Willow最大的一項突破是一個名為“隨機電路採樣”的基准任務，Willow完成這項任務的時間不到5分鐘；而當前全球最快的超級計算機需要花費10的 25 次方年來解決，相當於267億年，遠超過宇宙的年齡。

雖然Willow 芯片推出確實大大促進了量子計算領域的進展，但對於一些加密專家們來說 ，它再強大，也不構成比特幣的威脅。

首先，計算特性差異。量子計算雖然在數字因數分解等特定運算上具有顯著優勢，但在反轉單向哈希函數等其他運算上依然困難。

再者，比特幣等系統在交易前只公开公鑰的哈希值，而不是公鑰本身，保護了靜態資金的安全性。公鑰只有在交易廣播後才會公开，量子計算攻擊窗口非常短暫，這使得攻擊難度極高。

第三，成本不合算。專家估計，要在一天內破解比特幣，至少需要一臺 1300 萬個物理量子比特的量子計算機，目前谷歌的 Willow 芯片只有 105 個物理量子比特。需要的算力和耗能可能就像馬斯克說的「在所有沙漠與幹旱區全安裝太陽能光電」才夠，成本上也不劃算。

此外，成功的量子攻擊不僅需要強大的量子比特，還需要長期穩定無誤的量子比特，而包括 Willow 在內的現有量子計算機都不具備。總之，量子計算機目前對比特幣網絡沒有威脅。

但有人認為，隨着量子計算機的速度提高，將來是可能通過暴力破解的方式來攻破中本聰等沉睡十多年的公开账戶密鑰的。確實，密碼學家認為，量子計算機是可以通過肖爾算法攻克比特幣账戶的橢圓曲线籤名，從而得到私鑰的。

但是，要破解比特幣的账戶需要2500個「邏輯」量子比特，這是非常難實現的，因為目前的量子計算機可能需要上百個物理量子比特來實現1個穩定的邏輯量子比特，因為現實中的量子比特錯誤率還很高。谷歌的willow也只有 105 個物理量子比特。

就算量子計算機可以开始破解中本聰的账戶，如果他們在1秒，能算出助記詞10億個私鑰組合，要猜出他的私鑰，也需要128個宇宙年齡。這還是，那種的"支付到公鑰”的早年的账戶，要對付經過隔離見證後的比特幣账戶就更難了。

與其擔心量子計算機攻擊和破解比特幣，還不如擔心量子計算機對對所有加密實體、傳統銀行账戶、安全文件存儲以及依賴當前加密標准的任何系統。他們更容易被攻克。

總結：以當前技術水平，谷歌的量子芯片"Willow"盡管在量子計算領域取得了巨大的進步，但目前的量子比特數量和穩定性還不足以直接破解比特幣使用的加密算法（如基於橢圓曲线數字籤名算法的加密和SHA-256哈希函數）。比特幣網絡的安全性基於這些算法的復雜性，量子計算機需要非常高的量子比特數量（比如1300萬），才能在短時間內破解比特幣錢包的私鑰。

理論上講，量子計算機的威脅還是存在的。但依靠現有的量子計算，對當前的公鑰加密系統進行攻擊（如通過肖爾（Shor）算法破解RSA）還需要在技術上取得更大的進展。

（感謝杜鵬對此文有貢獻）

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