为什么量子计算机可以解破所有密码？

1. 为什么量子计算机可以解破所有密码？

2. 量子计算机可以解决哪些问题？

量子计算机可以用于诸如数据库超高速搜索等方面，还可以用于密码技术上，即密码的编制和破译。IBM公司利用这台量子电脑样机解决了密码技术中的一个典型的数学问题，即求解函数的周期。它可以一次性地解决这一问题的任何例题，而常规电脑需要重复数次才能解决这样的问题。

3. 为什么说量子计算机可轻易破解比特币，究

摘要：在位于纽约市以北约50英里处僻静乡村中的一个小型实验室内，天花板下缠绕着错综复杂的管线和电子设备。这一堆看似杂乱无章的设备是一台计算机。它与世界上的任何一台计算机都有所不同，而是一个即将开创历史的里程碑式设备---量子计算机。

2017年5月3日，科技界的一则重磅消息：世界上第一台超越早期经典计算机的光量子计算机诞生。这个“世界首台”是货真价实的“中国造”，属中国科学技术大学潘建伟教授及其同事等，联合浙江大学王浩华教授研究组攻关突破的成果。
如果现在传统计算机的速度是自行车，量子计算机的速度就好比飞机。在过去的几个月里，IBM和英特尔已经宣布他们已经分别制造了50和49个量子比特的量子计算机。有专家指出，在十年之内，量子计算机的计算能力就可能赶超当前的超级计算机。

2018年3月5日在洛杉矶举行的美国物理学年会上，谷歌量子AI实验室研究科学家Julian Kelly报告了，带领谷歌团队正测试一台72量子比特通用量子计算机。然而，这还是仅仅是72量子比特而已。按照这个速度发展下去，很快量子计算机的神通，将强劲得让人恐惧。
那么，为什么说量子计算机可轻易破解比特币，究竟怎么回事？
要破解现在常用的一个RSA密码系统，用当前最大、最好超级计算机需要花60万年，但用一个有相当储存功能的量子计算机，则只需花上不到3个小时！也就是说，从电子计算机飞跃到量子计算机，整个人类计算能力、处理大数据的能力，就将出现上千上万乃至上亿次的提升。在量子计算机面前，我们曾经引以为豪的传统电子计算机，就相当于以前的算盘，显得笨重又古老！

虽然比特币协议使用的是不对称的加密货币，用相应的公钥验证私钥签署的交易，以确保比特币只能被合法所有人使用。使用当前可用计算机强制私钥与公钥保持一致不可行，但量子计算机却可以解决不对称加密货币的问题。
另外，比特币的规定是处理得更多的那个区块加入区块链，另一个区块则作废。举个例子，这就像于在一个账簿里有51个人说你在银行存了100块钱，而49个人说你存了50块钱，这种情况下，区块链算法少数服从多数，银行认为你存了100块钱是真，存了50块钱是假。所以一旦一位矿工拥有51%的算力，其他后续矿工将无法继续获得比特币。

Andersen Cheng，英国一家网络安全公司的联合创始人，他表示在量子计算机投入使用的那一天，比特币就会终结。你觉得呢？

4. 量子计算机距离破解密码学技术还有很多年

  Sankar Das Sarma 说：“我满怀希望，并且坚信量子计算是一种潜在的颠覆性技术，”但量子计算机离破解密码还差得很远。 
       凝聚态理论物理学家和量子信息专家 Sankar Das Sarma 在《麻省理工 科技 评论》中指出，量子计算机距离破解基于 RSA 的密码学还有很长的路要走。 
    RSA-Cryptography 利用算法、代码和密钥对私人数据进行安全加密，不受第三方或黑客等恶意行为者的干扰。加密方法的一个例子是创建一个生成公共地址和私钥的新钱包。 
    量子安全被视为区块链和加密领域的一个主要问题，人们普遍认为，强大的量子计算机有一天会变得足够先进，可以破解当前的密码学问题。这可能导致价值数十亿美元的数字资产被盗，或使区块链技术陷入停顿。有许多项目致力于开发量子证明密码学和区块链。 
    Sarma 目前担任马里兰大学凝聚态物质理论中心的主任，并在本周早些时候通过技术评论概述了他的想法。 
    这位物理学家说，他“对我最近看到的一些量子计算炒作感到不安”，并喜欢这项技术的当前状态是“一项巨大的科学成就”。然而，这让我们“离拥有一台可以解决任何人都关心的问题的量子计算机更近了一步”。 
     “这类似于尝试使用 1900 年代初期的真空管制造当今最好的智能手机。”  
    这位物理学家强调了质因数分解，其中“量子计算机可以解决以指数速度比所有经典方案更快地找到大数的质因数的难题”，但破解密码学目前远远超出了当前计算能力的掌握范围。 
    Sarma 指出“量子比特”是一种量子对象，如电子或光子，可以增强量子计算机的能力： 
     “当今最先进的量子计算机具有数十个去相干（或“嘈杂”）物理量子比特。建造一台可以从这些组件中破解 RSA 代码的量子计算机将需要数百万甚至数十亿量子比特。”  
    “其中只有数万个将用于计算——所谓的逻辑量子位；其余的将用于纠错，补偿退相干，”他补充说。 
    虽然 Sarma 对敲响密码警钟犹豫不决，但他确实指出，真正的量子计算机将“拥有今天难以想象的应用”。这与没有人能够预测 1947 年制造的第一个晶体管会导致这个时代的笔记本电脑和智能手机的方式相同。 
    “我满怀希望，并且坚信量子计算是一种潜在的颠覆性技术，但声称它会在不久的将来为销售服务或产品的真实公司带来数百万美元的利润，这让我非常困惑， “ 他说， 
    尽管距离危险还有一段距离，但许多公司已经在努力加强量子安全性。Cointelegraph 上个月报道称，美国银行业巨头摩根大通公布了一项关于抗量子计算攻击的量子密钥分发区块链网络的研究。 
    Xx 实验室还推出了一个区块链，它声称是一个“抗量子且注重隐私的区块链生态系统”。 

5. 为什么说量子计算机可轻易破解比特币，究竟怎么

摘要：在位于纽约市以北约50英里处僻静乡村中的一个小型实验室内，天花板下缠绕着错综复杂的管线和电子设备。这一堆看似杂乱无章的设备是一台计算机。它与世界上的任何一台计算机都有所不同，而是一个即将开创历史的里程碑式设备---量子计算机。

2017年5月3日，科技界的一则重磅消息：世界上第一台超越早期经典计算机的光量子计算机诞生。这个“世界首台”是货真价实的“中国造”，属中国科学技术大学潘建伟教授及其同事等，联合浙江大学王浩华教授研究组攻关突破的成果。
如果现在传统计算机的速度是自行车，量子计算机的速度就好比飞机。在过去的几个月里，IBM和英特尔已经宣布他们已经分别制造了50和49个量子比特的量子计算机。有专家指出，在十年之内，量子计算机的计算能力就可能赶超当前的超级计算机。

2018年3月5日在洛杉矶举行的美国物理学年会上，谷歌量子AI实验室研究科学家Julian Kelly报告了，带领谷歌团队正测试一台72量子比特通用量子计算机。然而，这还是仅仅是72量子比特而已。按照这个速度发展下去，很快量子计算机的神通，将强劲得让人恐惧。
那么，为什么说量子计算机可轻易破解比特币，究竟怎么回事？
要破解现在常用的一个RSA密码系统，用当前最大、最好超级计算机需要花60万年，但用一个有相当储存功能的量子计算机，则只需花上不到3个小时！也就是说，从电子计算机飞跃到量子计算机，整个人类计算能力、处理大数据的能力，就将出现上千上万乃至上亿次的提升。在量子计算机面前，我们曾经引以为豪的传统电子计算机，就相当于以前的算盘，显得笨重又古老！

虽然比特币协议使用的是不对称的加密货币，用相应的公钥验证私钥签署的交易，以确保比特币只能被合法所有人使用。使用当前可用计算机强制私钥与公钥保持一致不可行，但量子计算机却可以解决不对称加密货币的问题。
另外，比特币的规定是处理得更多的那个区块加入区块链，另一个区块则作废。举个例子，这就像于在一个账簿里有51个人说你在银行存了100块钱，而49个人说你存了50块钱，这种情况下，区块链算法少数服从多数，银行认为你存了100块钱是真，存了50块钱是假。所以一旦一位矿工拥有51%的算力，其他后续矿工将无法继续获得比特币。

Andersen Cheng，英国一家网络安全公司的联合创始人，他表示在量子计算机投入使用的那一天，比特币就会终结。你觉得呢？

6. 怎么解决量子计算机发明后数学密码崩溃的问题？

小到个人通信，大到机密信息传输，都需要严格的密码保护。目前，常见的RSA加密算法是基于一个简单的数论事实：将两个大质数相乘很容易，但要将它们的乘积制成质因数却极其困难，因此乘积可以作为加密密钥暴露出来。例如，在RSA算法中，给定一对与3×5=15有关的公钥和私钥，选择一个密钥作为私钥，另一个密钥作为公钥被公开。

当用2048位素数A和B代替3和5时，用C代表A和B的乘积。因此，验证A乘以B是否等于C是一件比较简单的事情，也就是说，验证用户输入的密钥是否正确很容易；但是，从C倒推到A和B是非常困难的，一台经典计算机需要10^14年以上，所以用这种密钥进行加密，经典计算几乎无法破解。此外，ECC算法也是主流的非对称加密算法，通常用于密钥协商和数字签名。它的特点是复杂加密，基于椭圆曲线的有限域，所以很难被传统的整数域的加密算法破解。

与RSA相比，ECC算法可以使用更短的密钥来实现与RSA算法相同或更高的安全性。量子技术与信息技术的深度融合，推动了以量子通信、量子计算和量子测量为代表的第二次量子革命的蓬勃兴起。量子计算是一种新的计算模式，它遵循量子力学规律，控制量子信息单元进行计算。它提供了超强的计算能力，不仅可以快速破解经典密码，而且在生物制药、优化问题、数据检索等方面具有广阔的应用前景。
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