量子计算来了,区块链还安全吗？Paydex有话说

量子计算是对传统计算的革命，当前已经从实验室初步走向商业化应用。量子计算与传统计算的最大区别在于量子计算采用量子比特（qubit）作为最小的运算单元。传统计算机采用二进制比特，即“0”和“1”，而量子比特可同时存在两种可能的状态，这种新状态被称作“叠加态”。因此，对量子比特的操作可以让许多计算工作并行进行。目前计算机领域所谓的并行计算只是从效果上来看形成问题的并行解决，实际从CPU的运行来看，CPU依旧是一次只能处理一个计算。量子计算将会是真正意义上的并行计算，计算速度大大提升，对1000位的大数进行因数分解只需要几秒，而传统的计算机则需要1025年。目前量子计算已经从实验室初步走向商业化应用。量子计算已成为IBM、微软和谷歌等信息产业巨头竞相逐鹿的战场。由于量子位在普通环境下难以制备，并且多量子位之间的协调控制较难，因此目前的量子计算机量子位数较少，导致量子计算机只能处理特定的问题，通用性差。此外量子计算机的制造维护成本特别高。量子计算机的成熟和大规模应用还需要突破很多技术瓶颈。

量子计算对现有通信安全系统形成挑战。非对称加密基于数学难题——大数的因子分解，非对称加密不能破解的理论依据是计算机不能在合理的时间内计算出密钥的值，使得破解成本高于被破解的信息所带来的价值。按现在的算法，破解1024位密钥的非对称加密可能需要超级计算机运算数十年至数千年，因而从当前的计算水平来看，非对称加密方式有较高的安全性，也是当前应用范围最广泛的加密方式。量子计算从理论上说可以实现任意大整数的快速分解，这导致非对称加密算法不能破解的理论依据不再成立，量子计算对现有通信安全系统构成巨大威胁。

量子计算威胁区块链安全性。区块链技术采用非对称加密算法保障数据库的可信赖性，使用户在互联网无实名制的背景下防止诈骗。每一个区块的数据中，包含了所有交易的记录以及账户身份信息，交易信息在区块链中是公开的，但是账户身份信息是通过非对称加密算法加密的。区块链是去中心化的，所有节点都保存有相同的交易数据，对单个节点数据的篡改会导致该节点被其他节点排斥，这样的攻击是无法成功的。但是，如果通过密码破解看到某个人的用户信息（得到其私钥），从而可以以此人的名义进行操作，这种情况对数据的安全和个人的隐私造成了威胁。

量子计算的大趋势，已经来临，面对浪潮，我们所能做的不是去固守传统，而是要基于自己的现实基础，进行自我革新。作为公链支付中的佼佼者，Paydex在构建之初，就看到了量子计算带来的战略性挑战，为了应对这些挑战，Paydex做了如下努力：

第一：让并行计算、速度快：目前计算机领域所谓的并行计算只是从效果上来看形成问题的并行解决，实际从CPU的运行来看，CPU依旧是一次只能处理一个计算。而paydex的计算将会是真正意义上的并行计算。

第二：让产业区块链的整个硬件部分呈现微型化、集成化：随着信息产业的高度发展，所有的电子器件都在朝着小型化和高集成化方向发展，而作为传统计算机物质基础的半导体芯片一直是这场运动的领先者，但由于晶体管和芯片受材料的限制，体积的减小存在极限，最终不能达到原子水平。而paydex硬件将会微型化与集成化,让处理器的计算能力就会翻番，将接近释放计算潜能的边缘。根据这种趋势的发展，打破摩尔定律极限。

第三：能耗低：计算产生的能耗主要是由于计算过程中不可逆操作引起的，传统计算机模型的计算操作是不可逆的。而对于paydex由于叠加态的存在，计算过程可逆，因此只会产生较低的能量损耗。

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编译者/作者：Paydex

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