区块链:区块链入门 | 量子计算机新进展，钱包还安全吗？_比特币最高的时候是多少钱一枚

作者/JackyLHH

出品/白话区块链

几乎每隔一段时间，便会传出量子计算机的“突破性进展”。进而引起业内部分用户的恐慌：量子计算机的出现会破解比特币的加密算法，加密世界即将崩塌。

这不，最近美国公司霍尼韦尔官方宣布在量子计算领域取得突破性进展，将提升量子计算机的性能。并且，霍尼韦尔还声称将在未来三个月发布全球最强大的量子计算机。

人社部及财政部将面向区块链等领域实施规范化培训:近日，人力资源和社会保障部、财政部、工业和信息化部、教育部、科技部和中国科学院决定实施新一轮专业技术人才知识更新工程。据人社部有关负责人介绍，工程设4个重点子项目。其中包括数字技术工程师培育项目，主要面向人工智能、物联网、大数据、云计算、智能制造、区块链、集成电路等领域，实施规范化培训、社会化评价，每年培养培训数字技术技能人才8万人左右。（新华社）[2021/10/12 20:22:01]

重庆：区块链等新一代信息技术产业占全市软件业务收入总额近两成:8月23日消息，重庆正在加速创建中国软件特色名城，十三五”期间，重庆市软件产业发展态势良好。2020年，全市软件产业业务收入首次突破2000亿元门槛，达到2008.2亿元，同比增长17.1%，特别是区块链等新一代信息技术产业，占全市软件业务收入总额近两成，产业结构持续优化。到2025年，重庆市软件业务收入力争达到5000亿元。（人民日报）[2021/8/23 22:30:28]

量子计算机，来源：MITTechnologyReview

这引起了不少加密资产持有者的担心，担心比特币等加密资产是否还安全，会不会轻易被量子计算机破解？

这里先说结论：至少目前阶段大家不需要担心，即便将来通用的量子计算机大规模出现，比特币也不一定会被“杀死”。

声音 | 人民日报：答好区块链发展“应用题”:12月3日，人民日报发布评论员观察文章《答好区块链发展“应用题”》。文章表示，发展和利用区块链技术，必须坚持守正创新，回归技术应用的本原。从现实情况来看，我国在区块链领域拥有良好基础；国家对区块链的重视，为区块链技术发展与应用带来更大机遇。鼓励区块链发展，不等于一哄而上，搞恶性竞争、重复建设。只有不断加强协同攻关，构建区块链产业生态，推动集成创新和融合应用，才能让好技术有好前程。从治理的视角出发，区块链技术应用对监管能力与水平提出了更高要求。要探索建立适应区块链技术机制的安全保障体系，引导和推动区块链开发者、平台运营者加强行业自律、落实安全责任。要把依法治网落实到区块链管理中，推动区块链安全有序发展。区块链技术给社会发展与治理带来新的可能，如何推动区块链技术和产业创新发展，积极推进区块链和经济社会融合发展，已经成为崭新的思考题。答好这道考题，既需要创新的思维，也离不开审慎的态度、务实的行动。[2019/12/3]

接下去，我们说说相关的原因。

世界名校大学生蜂拥注册课程，学习加密货币和区块链:纽约时报记者Nathaniel Popper公开发表了一篇主题为“加密货币进入校园”的报道文章，描述了加密货币课程已在很大程度上吸引了诸如康奈尔、杜克、卡内基梅隆，马里兰大学和麻省理工学院等学生选修，课程的申请注册量猛增。根据Nathaniel Popper称，纽约大学商业法教授，自2014年起开始教授比特币相关课程。最近，他为180名学生预定了一个大讲厅，结果发现有225名学生已经注册，因此不得不另觅更大的演讲厅上课。在线课程的需求量也很大，Coursera上普林斯顿大学与之合作开发的“比特币与加密货币技术”是最受欢迎的课程之一，有着庞大数量的注册学生进行在线学习。[2018/2/12]

比特币用到的加密算法主要有2种：椭圆曲线数字签名算法，SHA256哈希算法。其中，ECDSA主要用于私钥、公钥的生成；SHA256主要用于公钥生成钱包地址，以及挖矿时的工作量证明。

量子计算机会威胁到ECDSA的安全性。1994年，设计出了专门用来分解因数的Shor算法，足够强的量子计算机加上Shor算法，可以通过公钥破解出私钥。

当然，量子计算机的这个破解过程也需要花费比较长的一段时间，况且量子计算机的发展也不是一帆风顺，刚开始的性能也没那么强大。

即便量子计算机足够强大了，也有办法保护自己的比特币安全：每次只使用一次性比特币地址。

这要感谢中本聪当初在设计比特币的时候，没有直接将公钥当作比特币的收款地址。比特币的公钥和对应的地址之间，做了SHA256加密，而目前并没有可以有效破解SHA256的算法。

举个例子，如果大白需要给小黑转1BTC，大白的钱包地址里有3BTC，只要在转账的时候，将比特币的找零地址设为一个自己掌握私钥的、全新的比特币地址即可。这样，转账的时候，1BTC进入到小黑的地址，找零的2BTC进入到了大白的新地址。关于比特币的找零机制和UTXO模型，可以阅读白话区块链之前的推文《没有UTXO，比特币或不能如此稳定运行10年》。

在区块链浏览器上查询这笔交易时，可以看到大白转出的地址和对应公钥，小黑的地址，找零的新地址。由于转出地址用完即废弃，里面没有任何BTC，所以即使看到了公钥，用量子计算机破解出了私钥也没关系。

至于暴露的小黑收款地址和找零的新地址，由于量子计算机缺乏有效破解SHA256的算法，无法通过地址破解出公钥，所以是安全的。

矿机，来源：www.hellobtc.com

那量子计算机会不会对比特币的挖矿产生影响呢？

现在的计算机符合“摩尔定律”，即计算机芯片的晶体管密度每18个月翻一番，算力增长一倍。但是近年来，晶体管的尺寸逐渐逼近物理极限，计算机算力的指数级增长在放缓，摩尔定律逐渐失效中。量子计算机厉害的地方在于，它是以双指数的速度增长，即算力的增长指数也是指数级增长。这让传统计算机需要几万年的计算量，量子计算机可以在短时间内完成。

但是，量子计算机做到的只是大幅削减计算时间，它还是要花时间计算的。

前文我们提到，目前并没有可以有效破解SHA256的算法，所以利用量子计算机挖比特币时，也只能和其他矿机一样，一个一个地找随机数去试，只不过是量子计算机运算速度更快而已。比特币有难度调整机制，可以通过调整难度对抗来自量子计算机的算力增长，还可以通过升级SHA256算法，来增加挖矿难度。

需要注意的是，以上的讨论都是建立在“量子计算机已经非常成熟了，而且还价格低廉”的前提假设。

现实的情况是，量子计算机还处于实验室阶段。目前量子计算机只能进行单一的、技术性很强的计算，使用它解决实际问题还需要数年时间。截至目前，还没有一个通用的量子计算机出现，可靠的专用量子计算机也还没有问世。

魔高一尺，道高一丈，量子计算机在向前发展的同时，加密算法亦会持续进步。

在「得到」的《卓克·密码学30讲》中，著名科普作者卓克就提到了对抗量子计算机的第七代加密法——量子加密。

量子加密和其他加密法不同，不但使用了数学，还使用了理中的量子理论。量子计算机也很有可能无法破解，因为如果破解了，就违反了量子力学的基本原理。

看了这篇文章，你还担心手里的加密资产吗？欢迎在留言区分享你的观点。

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