量子计算是一种基于量子物理学的计算形式。在经典计算机依靠位（零或一个）进行计算的情况下，量子计算机使用量子位（qubit），这些位利用量子力学以“叠加”的形式存在：零和一的组合，每一个都有一定的概率。例如，一个量子位可能有80％的可能性为零，而20％的可能性为1。或60％的可能性为零，40％的可能性为零。依此类推. 这 量子计算的思想 由物理学家保罗·贝尼奥夫（Paul Benioff）于1980年代首次提出。不久之后，理论物理学家理查德·费曼（Richard Feynman）和数学家尤里·马宁（Yuri Manin）首次提出量子计算机可以解决经典计算机无法解决的问题。的确，在1990年代，数学家彼得·索尔（Peter Shor）开发了一种算法，量子计算机可以使用该算法来破坏公钥密码术：Shor的算法”-如果量子计算机足够强大. 经过数十年的研究，2019年10月，谷歌正式宣称已达到“量子至上”。这实质上意味着量子计算机解决了传统计算机无法解决的问题。或者，更具体地说，它在200秒内解决了一个问题，即使是最强大的经典超级计算机也需要10,000年的时间才能解决. 尽管这是一个重大突破，但量子计算机似乎离运行Shor算法还有很长的路要走。一方面，目前的量子计算机还不够强大，而且尚不清楚扩展该技术的难易程度。此外，要真正发挥作用，量子计算机依赖于一种称为“纠错”的技术解决方案，这仍然是一个挑战。. 很难预测这种技术的未来发展，但是可以运行Shor算法的量子计算机可能需要数年甚至数十年的路程，也许根本不可能实现。. 量子霸权对比特币构成威胁吗? 如果量子计算机达到可以运行Shor算法并破坏公钥密码学的地步，那么比特币确实可能会受到攻击。具体来说，许多硬币可能会被盗. 有些人认为盗窃将受到一定程度的限制。虽然所有硬币都通过公钥加密（当前为ECDSA算法）保护，但大多数硬币也通过SHA256哈希算法保护。只有这两种算法都被破坏，所有硬币才能被彻底窃取，但是目前看来量子计算机无法破坏SHA256（或任何其他哈希算法）. 也就是说，只有通过公开密钥加密技术才能保护大量硬币。目前的估计表明，如果破坏了公共密钥密码学，大约有500万比特币将被盗。在某些情况下，比特币可能会面临风险： 直接发送到公钥而不是比特币地址的比特币，此后一直没有被转移过。其中包括在比特币存在的头两年中开采的许多硬币。 （其中许多硬币通常归因于中本聪，但尚不清楚这是正确的。） 保留在重用地址中的比特币。一旦从某个地址花费了比特币，该地址的公开密钥就会被泄露，并且如果在同一地址中坐着更多的比特币，资金可能会被盗。这是不鼓励地址重用的原因之一（尽管这样做的主要原因是为了维护隐私）. 钱包中持有的比特币与服务器共享其公共密钥（通常是扩展的公共密钥），因此服务器可以在收到硬币时通知钱包. 比特币存放在已使用等价叉币的地址（例如BCH或BSV）中. 以稍微复杂一些的智能合约持有的比特币，因为此类合约的各方通常都知道所有相关的公钥. 实际上，即使使用公共密钥和散列码保护比特币，在“量子世界”中安全地使用此类比特币也可能是一个挑战。当用户尝试花费其比特币并通过比特币网络传输交易时，攻击者将有机会尝试窃取资金。那时，攻击者可以在交易确认之前尝试破坏公钥加密，然后将比特币重新发送到他自己的地址之一. 可以说，如果量子计算机突然变得比任何人预期的都要强大，比特币将有问题. 应当指出，如果突然出现可以运行Shor算法的量子计算机，则比特币不太可能成为第一个或主要目标。公钥加密可以保护世界上几乎所有其他数字信息，包括军事情报，银行数据以及现有金融基础设施的其余部分，通信网络等. 比特币能否升级为抗量子? 是的，比特币协议可以升级为具有量子抗性. 简而言之，比特币的签名算法必须替换为抗量子签名算法。自启用隔离见证以来，可以通过向后兼容的软分叉升级相对容易地替换比特币的签名算法。 （在不久的将来，当前的ECDSA签名算法可能会通过软叉被Schnorr签名算法部分替换。） 升级后，用户应将其比特币迁移到新地址，以便受到抗量子签名算法的保护。在量子计算机可以运行Shor算法之前没有及时迁移的用户可能会面临以某种方式窃取其比特币的风险. 如果没有及时将比特币协议转移到安全地址，则也有可能升级比特币协议以完全阻止比特币被花费。这种措施将意味着原始所有者也将丢失比特币-但是，当然，他们无论如何都可能会将比特币丢失给攻击者。 （建议这些比特币可能由其合法所有者通过零知识证明密码术来解锁-但这一切仍是投机性的。） 鉴于目前量子计算的发展状况，预计比特币将有足够的高级警告，提示需要进行升级。专家认为，我们还没到那个时候. 比特币采矿可能会被打破? 量子计算机可能比传统计算机更快地开采比特币。但是，由于比特币挖矿是基于散列（而不是基于公共密钥密码学）的，因此它可能不会在任何有意义的范围内被破坏。. 相反，量子计算的出现可能导致一场新的军备竞赛，以建造最快的采矿硬件，直至找到新的平衡点。当GPU从CPU接管而ASIC从GPU接管时，比特币采矿业也发生了类似的变化。.

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