谈到“算力”,我们经常会听到量子计算机与区块链,两者以密码学为基础的先进技术,都在算力上有所竞争,这不仅仅让众多学者拿来研究,大家还乐此不疲的进行技术比对。


在舆论之中,有人说:“量子计算会威胁比特币的安全协议”;还有人说:“算力更大的量子计算机能垄断挖矿”;更有外媒称:“一台具有4000以上量子比特的量子计算机就能瓦解区块链”;这看起来,更像是一台超级计算机与区块链之间的PK赛。


一、量子计算机的发展

从概念上讲,量子计算机(quantum computer)是一类遵循量子力学规律进行高速数学和逻辑运算、存储及处理量子信息的物理装置。当某个装置处理和计算的是量子信息,运行的是量子算法时,它就是量子计算机。


前不久,全球首台独立量子计算机惊艳亮相,这也是IBM首次对外公开展示。但是,业界人士对计算机的可用性以及其算力功能还存有质疑。

遵循量子计算机的发展来看,在20世纪70年代左右,就已经有了相关的概念。对于它的应用场景来看,最广泛的就是电子加密技术,这一点上,与区块链密码学原理近乎相同。

与此同时,在它整个发展过程中,最为典型的特点就是算力庞大,这远远超越了当前计算机的算力速度。从本质上讲,现在的计算机系统,都是图灵机,读入数据,按算法处理数据,再输出结果。

简单点讲,就是分解一个250位的数字,即使让全球计算机共同计算,都需要几百万年的时间。而量子计算机只需要几分钟就能完成。

这也决定了量子计算机还具备了传统计算机无法模仿的优势。

而文中所提到的IBM展示的量子计算机的特点来看,更倾向于一款产品的设计,非技术上的创新。这也是人们对其可用性产生质疑的关键因素。

既然量子计算机所具备庞大算力和无法模仿的优势,足以说明,这项技术的颠覆性。但仍有不少研究者认为,量子计算机的发展还存在各种困难,比如算力的准确性、运作的条件等。

有物理学者在研究中,提到“量子”的运作条件相当苛刻,它需要在接近零度以下的环境来工作,还需要一些特殊的设备来维持。

不仅如此,人们对于它算法的运作还有太多可挖掘的价值,并没有得到实验论证。比如它的计算能解决什么问题,以及不能解决什么问题,都没有找到最佳答案。

因此,量子计算机和区块链一样,被“炒”得火热,但是具体的应用价值并没有在市场上广泛运用,只能说,对于它的技术突破,广大学者们寄予了厚望。

二、能否攻破区块链?

关于攻破区块链,最常见的一种说法就是垄断算力以及攻破区块链的安全协议。被频繁谈到区块链安全协议,其主要的竞争是来自量子通信的安全性。

我们从比特币到区块链技术的发展,多少黑客、钱包被盗事件,几乎在这个圈子里是屡见不鲜的。由此可见,目前的区块链技术并没有较高的安全性。

但是,关于量子通信的安全性在早期的研究中,进行过一种协议,并得到了极高安全性的验证。

在1984年左右,有了第一份量子密钥分发协议,被称为BB84协议。这个协议主要是信息收发者通过量子频道设定密钥,任何窃听者一旦破坏了数据,就会让双方发现。也就是在整个通信过程中,数据的破坏意味着有人窃听了该密钥。

这就是量子通信中的安全性,也是被认为最具有实践场景和操作可行性的应用。这份协议内容主要利用的是量子频道的超高安全性和信息容量、传输速度上的优势来接发信息。

回过头来,我们再看区块链协议的安全性远不及量子通信的安全性。从历史中的黑客攻击、钱包被盗事件来看,这个世界不仅是虚拟的,黑客的踪迹也是无法追踪的。


至于算力垄断的问题,不得不提到近年来的矿商们,小矿商们退出市场,大矿霸们似乎也在熊市中,长路漫漫。尤其是从去年行情走下坡路开始,矿机论斤卖等资讯,暴露了该市场不太乐观。


既然如此,算力垄断还会存在问题吗?

在人们对区块链技术的探索中,挖矿已经不再是最为常见的共识方式,逐渐出现的POS、DPOS也被加以应用,所以,算力垄断的问题,并不能阻碍当前区块链技术的发展,更谈不上攻破区块链。

区块链与量子计算机,即便是在算力上会颇有竞争,这并不妨碍两项技术的发展,结合不同技术的优势,也可以应用到不同的领域,只要能广泛应用到我们生活中,才具有创造意义。

三、未来科技的引擎

近年来,随着新三板、科创板的出现,越来越多的新兴领域出现,人们对科技产业的发展充满了期待。

随着一些概念级的词汇频繁在舆论下炒作,在早期的经济活动中,存有经济泡沫、市场乱象等情况,这也是技术发展中必不可少的规律。优胜劣汰,不仅仅是适者生存,更是留下商用价值的关键。


当我们探讨技术与技术之间碰撞的火花时,更是在探索一条适合未来科技发展的引擎。

正如区块链与量子计算机的关联,它们都是加密技术,在算力上有所竞争。这两者的竞争关系,恰好是市场所需,究竟在哪种应用场景下用哪种技术,才会是更好的解决方案?


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