该行业可能有10年或更短的时间来设计防御机制，以对付能够破解其椭圆曲线密码的量子计算机。
量子计算(QC)用原子的“自旋”而不是电荷来表示二进制的1和0，它正以指数级的速度发展。如果质量控制得以大规模实现，它将为人类社会带来福音，有助于提高作物产量，设计更好的药物，设计更安全的飞机，以及其他益处。
加密行业也可以从中获利。例如，就在上周，加拿大银行(Bank of canada)委托的一个项目使用量子计算模拟了加拿大金融机构对加密货币的采用。
加拿大银行数据科学主管Maryam Haghighi在一份新闻稿中说:“我们想在一个研究案例中测试量子计算的能力，这个案例很难用经典计算技术解决。”
但也有人担心，考虑到其非凡的“蛮力”能力，量子计算可能也会破解区块链的密码结构，而自比特币(BTC)诞生以来，区块链的密码结构就很好地服务于比特币。事实上，一些人认为量子计算机能够识别作为比特币私钥关键组成部分的巨大质数只是时间问题——假设没有开发出应对措施。
沿着这些线路,最近发表的论文有多少量子计算能力需要复制一个BTC私钥,也就是说,“物理量子位的数量需要打破256位椭圆曲线加密的密钥比特币网络,”根据文章的作者解释说,他与苏塞克斯大学的相关联。
可以肯定的是，这并非易事。比特币将公钥转换为私钥的算法是“单向的”，这意味着很容易从私钥生成公钥，但使用目前的计算机几乎不可能从公钥生成私钥。
此外，这一切都必须在大约10分钟内完成，这是一个公钥在比特币网络上暴露或易受攻击的平均时间。它还假设公钥与BTC地址相同，在使用kecak算法“哈希”公钥生成BTC地址成为普遍做法之前，大多数比特币的早期都是如此。据估计，大约四分之一的现有比特币使用未加密的公钥。
考虑到这些限制，作者估计需要19亿个量子位才能在10分钟内破解一个比特币私钥。量子位，或量子位，是经典计算中的“位”的类比。相比之下，今天的大多数原始qc计算机可以调用50-100个量子位，尽管IBM最先进的Eagle量子处理器可以管理127个量子位。
换句话说，这是127个量子位，而使用大规模捕获离子量子计算机破解比特币的安全性需要19亿个量子位，正如AVS量子科学论文中提出的那样。
苏塞克斯大学附属公司Universal quantum的量子架构师、该论文的主要作者马克·韦伯(Mark Webber)说:“我们估计的需求[…这表明，比特币目前应该被认为是安全的，不受量子攻击，但量子计算技术正在迅速扩展，定期的突破影响了这种估计，并使其在未来10年成为非常可能的场景。”
这种威胁是真的吗？
比特币的安全性真的会被破解吗？“我认为量子计算机可以破解加密货币，”日本立命馆大学(Ritsumeikan University)机械工程教授宫野高谷(Takaya Miyano)告诉Cointelegraph，“不过，不是在几年时间里，而是在10-20年的时间里。”
宫野最近领导了一个团队，开发了一种基于混沌的流密码，旨在抵御来自大规模量子计算机的攻击。
去年，大卫·乔姆在为Cointelegraph撰写的文章中也敲响了警钟——不仅是对加密货币，也是对更广泛的社会:
“对于一个如此依赖互联网的社会来说，也许最可怕的是，量子级计算将我们所有的数字基础设施置于危险之中。我们当代的互联网是建立在密码学上的——使用代码和密钥来保护私人通信和数据存储。”
与此同时，对于比特币和以太币(ETH)等加密货币来说，“这一概念是它们的基础，一台足够强大的量子计算机可能意味着窃取数十亿美元的价值，或摧毁整个区块链，”乔姆继续说。
咨询公司德勤(Deloitte)估计，有超过400万个“可能容易受到量子攻击”的比特币，这个数字包括使用未哈希公钥的比特币所有者或重用比特币地址的人，这也是一种不明智的做法。以目前的市场价格计算，这相当于约1,710亿美元的风险。
荷兰德勤(Deloitte Netherlands)量子安全主管、世界经济论坛(World Economic Forum)项目研究员伊坦·巴姆斯(Itan Barmes)告诉Cointelegraph，“就我个人而言，我认为我们目前无法对”量子计算机破解比特币加密所需的时间做出良好的估计。但是，他说，现在许多专家估计需要10-15年。这些估计中也有许多是关于在没有时间限制的情况下破解加密的。在10分钟内做完会比较困难。
不只是比特币，其他加密货币也可能受到攻击，包括那些具有权益证明(PoS)验证机制的加密货币;比特币使用工作量证明(PoW)协议。纽约大学(New York University)物理学家、蒂姆·伯恩斯(Tim Byrnes)量子研究小组成员马雷克·纳罗兹尼亚克(Marek Narozniak)告诉Cointelegraph:“如果区块链协议暴露公钥的时间足够长，它就会自动变得容易受到量子攻击。”“它可以让攻击者为PoS系统伪造交易或冒充节点的身份。”
时间准备
加密行业似乎有大约10年的时间为潜在的质量控制攻击做好准备，这是至关重要的。Narozniak指出:
“我们有足够的时间来制定量子安全加密标准，并为目前使用的区块链协议制定足够的分叉。”
当被问到他是否相信post-quantum密码学发展及时阻止黑客前10分钟的屏障被破坏,德勤的酵母引用最近的一篇论文他合著量子风险Ethereum区块链描述两种类型的攻击:攻击一个存储和运输的攻击。第一种“执行起来不那么复杂，但要防范它，您不一定需要替换加密算法。”另一方面，他告诉Cointelegraph:
“过境攻击更难执行，也更难防范。有一些候选算法被认为可以抵抗量子攻击。但是，它们都存在性能缺陷，可能会对区块链的适用性和可伸缩性造成不利影响。”
一只手臂的比赛吗？
因此，这一领域正在展开的似乎是一种军备竞赛——随着计算机变得越来越强大，将不得不开发防御算法来应对威胁。
Narozniak说:“这种整体格局对我们来说并不新鲜。”我们在其他行业也看到了这种情况。创新被引入，其他人试图窃取它们，所以盗版保护机制被开发出来，这激发了更多聪明的盗窃装置。
“量子安全密码学案例的不同之处在于，量子算法带来了更剧烈的变化。毕竟，这些设备基于不同的物理原理，对于某些问题，它们提供了不同的计算复杂性。”
事实上，QC利用了量子力学的一种不可思议的特性，即电子或原子粒子可以同时处于两种状态。在经典计算中，电荷代表的信息要么是0，要么是1，这是固定的，但在量子计算中，一个原子粒子可以同时是0和1，或者是1和1，或者是0和0，等等。如果这种独特的特性能够被利用，计算能力将会成倍增长，而QC的发展，连同Shor算法——在1994年首次被描述为一种理论上的可能性，但许多人相信，很快就会成为广泛的现实——将会结合在一起还威胁要破解RSA加密，RSA加密在互联网上广泛使用，包括网站和电子邮件。
“是的，这是一场非常艰难和令人兴奋的武器竞赛，”宫野告诉Cointelegraph。“由于计算机和运行在计算机上的数学算法的进步，对密码系统的攻击——包括侧通道攻击——正变得越来越强大。任何密码系统都可能突然被破解，因为出现了一种难以置信的强大算法。”
模拟财务关系
然而，人们不应该想当然地认为量子计算对加密领域的影响将是完全有害的。塞缪尔·Mugel首席技术官多元宇宙计算,上述所提及的公司计划在加拿大银行,解释说,飞行员,他们能够模拟一个网络的金融关系的决定,一个公司可能是高度依赖于决策的其他公司,向Cointelegraph进一步解释道:
“像这样的博弈论网络对于普通的超级计算机来说很难解决，因为更多的最佳行为可能会被忽视。量子计算机有办法更有效地处理这类问题。”