比特幣可能因量子技術而崩盤
2021-12-10 12:36:46 EETOPIBM今年推首款商用量子計算機
今年一月，IBM在CES展上推出了其首款商用量子計算機Ｑ系統，主要使用二十個qubits。IBM期待Ｑ系統未來能夠解決當前被認為過于復雜且難度呈指數級增加的問題，例如金融市場復雜的衍生性商品的定價模型。
目前，電腦若想對復雜衍生品進行定價，必須運行蒙特卡羅模擬，也就是通過隨機抽樣或統計試驗，對未來的市場走勢進行大量預測，以計算得出某一特定成果的概率。在IBM的早期研究中，高盛已經計算出，要運行完整的蒙特卡羅模擬，需要一臺擁有7500個qubits的量子電腦，然而，IBM當下最先進的量子電腦僅包含65個qubits。
用目前電腦進行計算，可能需要等待好幾個小時，相信沒有一個操作衍生性商品的客戶有這個耐心，但如今，量子技術或許也即將成為金融市場的助力，高盛與量子初創企業QC Ware的聯合研究，該研究主要目的在利用量子機器為復雜的衍生品定價，這是金融市場上計算強度最大的任務之一，對銀行本身而言也占了成本之中很重大的一部分，高盛估計量子計算可能在五年內應用于金融市場中一些最為復雜的計算場景。
比特幣可能因量子技術而崩盤
事實上，量子技術對于金融市場的影響還不只于此，比特幣或因量子技術而崩盤。量子計算為何對比特幣構成威脅？比特幣之所以稀缺珍貴是因為接收比特幣需要「比特幣地址」，只有擁有該地址對應的「私鑰」才能使用比特幣。
由于SHA-256的正確值十分難計算，數量有限的比特幣才會變得極為稀缺和珍貴。私鑰與公鑰是成對產生的，世界上只會有一組，不會重復。「公鑰」是透過稱為「橢圓曲線加密」的演算法對「私鑰」進行加密后所產生的一組亂數。「橢圓曲線密碼學」的算法為不可逆，也就是說，沒辦法藉由「公鑰」推算出「私鑰」。
這點非常重要，可說整個加密貨幣密碼學的匿名和安全都是架構于這個基礎之上。如果私鑰遺失，那么擁有者的比特幣就無法取出。但在1994年，數學家Peter Shor就公布了一種量子算法，該算法可以打破最常見的非對稱密碼算法的安全性假設。
這意味著擁有足夠大量子計算機的任何人，都可以使用此算法通過公鑰反算出私鑰，從而偽造任何數字簽名。這令比特幣變得不再稀缺，也不再安全。同時意味著比特幣的共識將產生崩塌，比特幣的價值也將趨零。
量子計算＋人工智能＋大數據
于是量子計算被視為「下一代的運算工具」，若再結合量子計算，其強大的并行運算能力將與人工智能、大數據共同形塑未來智慧社會。當前中美兩強的科技競賽擴延到量子計算領域，2020年九月Google推出53個qubits量子電腦Sycamore，花了200秒時間取樣一個量子電路實例100萬次，一臺超級電腦需要2萬年才能完成這項任務。
2020年12月4日中國科學技術大學宣布成功構建76個qubits量子電腦原型機「九章」，求解數學算法高斯玻色取樣只花200秒，如果用目前世上最快的超級電腦要花六億年。
