量子计算机会影响比特币挖矿吗？

近日量子计算机对比特币的影响，“谷歌声称已实现量子霸权”的消息在各大媒体热传。 “量子至上”也被称为“量子优越性”，意思是量子计算机对现有计算机具有碾压性优势，即在未来的某个时刻，一台非常强大的量子计算机几乎可以完成现有计算机无法完成的任何事情。 可能的任务。

谷歌研究人员在论文中声称，谷歌的处理器可以在 3 分 20 秒内完成世界第一超级计算机 Summit 需要 1 万年才能完成的计算。

这让不少加密资产持有者担心，比特币等加密资产是否还安全量子计算机对比特币的影响，会不会被量子计算机轻易破解？

结论是：至少在当前阶段，您无需担心。 即使未来大规模出现通用量子计算机，比特币也不一定会被“干掉”。

接下来，我们说说相关的原因。

比特币主要使用两种加密算法：椭圆曲线数字签名算法（ECDSA）和SHA256哈希算法。 其中，ECDSA主要用于私钥和公钥的生成； SHA256主要用于公钥生成钱包地址和挖矿时的工作量证明（PoW）。

量子计算机将威胁到 ECDSA 的安全。 1994年设计了专门用于分解因子的Shor算法。 足够强大的量子计算机（硬件）加上 Shor 算法（软件）可以通过公钥破解私钥。

当然，量子计算机的破解过程也需要很长时间，而且量子计算机的发展也不是一帆风顺的，一开始的性能也没有那么强大。

即使量子计算机足够强大，仍然有一种方法可以保证你的比特币安全：一次只使用一次性比特币地址。

这要归功于中本聪在设计比特币时没有直接使用公钥作为比特币的接收地址。 比特币公钥与对应地址之间存在SHA256加密，但目前还没有可以有效破解SHA256的算法。

比如大白需要转1BTC给小黑，而大白的钱包地址里有3BTC，那么转账的时候只需要用自己的私钥将比特币找零地址设置为一个全新的比特币地址即可。 . 这样转账的时候，1BTC到小黑的地址，零钱收到的2BTC到大白的新地址。 关于比特币的变化机制和UTXO模型，可以看白话区块链之前的推文《没有UXTO，比特币可能跑不了10年这么稳定》。

在区块链浏览器上查询这笔交易时，可以看到大白转账的地址和对应的公钥，小黑的地址，找零的新地址。 由于转出地址用完就丢弃，里面没有BTC，所以即使看到了公钥，用量子计算机破解私钥也没关系。

至于被曝光的小黑收款地址和换新地址，由于量子计算机缺乏有效破解SHA256的算法，无法通过地址破解公钥，所以是安全的。

今天的计算机符合“摩尔定律”，即计算机芯片的晶体管密度每18个月翻一番，计算能力翻一番。 然而近年来，晶体管的尺寸逐渐逼近物理极限，计算机计算能力的指数级增长放缓，摩尔定律逐渐失效。 量子计算机之所以强大，是因为它以双指数的速度增长，即计算能力的增长指数也呈指数级增长。 这使得传统计算机需要数万年的计算，而量子计算机可以在短时间内完成。

但是，量子计算机所能做的就是大幅减少计算时间，计算还是需要时间的。

正如我们上面所说，目前还没有可以有效破解SHA256的算法，所以在使用量子计算机挖比特币时，只能像其他矿机一样，一个一个地找随机数尝试，但是量子计算机的计算速度是比较快的。 快点。 比特币有难度调整机制，可以通过调整难度来对抗量子计算机算力的增加，也可以通过升级SHA256算法（比如升级到SHA384、SHA512）来增加挖矿难度。

需要注意的是，上述讨论是建立在“量子计算机非常成熟且便宜”的前提下的。

现实情况是，量子计算机仍处于实验室阶段。 谷歌研究人员还表示，谷歌的量子计算机只能进行单一的、技术性很强的计算，要用它来解决实际问题还需要数年时间。 截至目前，还没有通用的量子计算机，也没有可靠的专用量子计算机。

魔高一丈，道高一丈。 在量子计算机向前发展的同时，加密算法也会不断完善。

在《得》《卓克·密码学30讲》中，著名科普作家卓克提到了针对量子计算机的第七代加密方法——量子加密。

与其他加密方法不同，量子加密不仅使用数学，还使用物理学中的量子理论。 量子计算机也很有可能无法被破解，因为一旦被破解，就违反了量子力学的基本原理。