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研究显示:量子霸权冲击比特币很大程度上仍然只是理论上的

一位研究人员认为,量子计算要想达到打破加密技术的可行性,将面临许多人没有意识到的障碍。在最近的一份报告中,美国奥克拉荷马州立大学的电气和计算机工程学董事教授Subhash Kak博士指出,存在诸如“噪声(noise)”和纠错之类的问题,这使得量子霸权冲击比特币很大程度上仍是理论上的。

研究显示:量子霸权冲击比特币很大程度上仍然只是理论上的

来源:Pixabay

 

量子霸权的不足之处

 

本质上,“量子霸权”是指量子计算机可以解决传统计算机无法解决的某些问题的演示。毫无疑问,这已经实现了,但是对于加密货币领域的人们来说,重要的问题集中在解决什么样的问题上。尽管对于担心私钥的加密货币持有者来说,量子霸权的发展确实是一个困扰,但几乎没有证据表明,量子霸权技术所解决的问题在破解涉及加密货币的加密方面具有很大的实用性。

“这些公司正在尝试构建可复制传统计算机电路模型的硬件。 但是,当前的实验系统只有不到100量子比特。 为了获得有用的计算性能,您可能需要具有数十万个量子位的计算机。” Subhash Kak博士在最近的一篇文章中说道。

尽管像D波(D-wave)这样的组拥有2000量子比特(qubits),但应用却有所不同。 D-wave的重点是通过称为“量子退火”的过程进行优化,根据Kak的说法,这是“更窄的量子计算方法……量子位用于加速优化问题。”因此,D-wave的主张引起了一些批评。 最近有关该主题的一份报告称D-wave系统与其他计算机相比就像是“脱脂牛奶”。

 

噪声和错误校正

 

根据Kak的说法,实现实际的量子密码破解的真正困难在于噪声和纠错的概念。 研究人员详细信息:

“为了使计算机正常运行,它们必须纠正所有小的随机错误。 在量子计算机中,这种错误是由非理想的电路元件以及量子位与它们周围的环境的相互作用引起的。”

“由于这些原因,量子位可能会在几分之一秒内失去一致性,因此,计算必须在更短的时间内完成。 如果不纠正任何物理系统中不可避免的随机错误,则计算机的结果将毫无价值。”

这种错误校正使事情变得更加复杂。潜在的与噪声相关的错误需要更多的量子比特。理论物理学家米哈伊尔·迪亚科诺夫(Mikhail Dyakonov)描述了该问题令人难以置信的本质,他说:

“虽然在任何给定时刻具有N位的常规计算机必须处于其2N个可能状态之一,但是具有N个量子位的量子计算机的状态由2N个量子振幅的值来描述,该值是连续参数(取任何值,不仅是0或1)。这是量子计算机应有的能力的起源,但这也是其巨大的脆弱性的原因。

因此,在任何给定时刻……描述这样一个有用的量子计算机的状态的连续参数的数量远远大于可观察到的宇宙中亚原子粒子的数量。

换句话说,实用量子计算的优势也可以看作是其致命弱点。因为它可以处理这么多变量,所以这些看似无穷无尽的变量也为更大的潜在错误敞开了大门。由此产生的硬件和后勤方面的考虑并没有像其他问题那样经常讨论,但是据两位研究人员称,这些领域至关重要。

 

纵观量子计算炒作

 

与Kak一样,Dyakonov指出了围绕量子计算领域的炒作,量子计算领域一直在发展,并且已经成为数十年来激增的投机活动的来源。 虽然目前尚不清楚目前机密的政府和高层科学发展可能会走多远,但据受过相关专业教育的观察家所言,似乎还有很长的路要走,比特币网络可能会面临危险。 在这一点上,许多人已经提出算法升级是一种潜在的解决方案。

尽管如此,就像正在进行的核聚变工作一样,量子计算也不容忽视。 理论上,任何时候都可能发生无法预料的突破并改变游戏规则。 对于Kak而言,他仍然持怀疑态度:

“作为从事量子计算工作多年的人,我认为,由于硬件中不可避免存在随机错误,因此不太可能建造有用的量子计算机。”

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