量子计算机威胁比特币
『壹』 为什么说比特币是不能破解的，用量子计算机也不行
因为加密远比解密代价小
假设以数字+大小写字母（共62种字符）设置密码，某超级计算机1秒能暴力尝试10亿个密码，那么：
破解5位密码需要1秒（62^5=9.2亿），
破解6位密码需要62秒，
破解7位需要1小时，
破解8位需要2.5天，
破解9位需要半年，
破解12位需要10万年（超过人类文明史），
破解15位需要243亿年（超过宇宙年龄）。
15位密码不过比5位密码多输入几位，耗时几秒，却导致解密代价高到了几乎不可能的程度。
量子计算机即使带来一亿倍的破解速度提升，那也不过是抵消了比特币256位私钥长度中的27位而已（2^27=1.3亿）。就算外星人出现，连续发生了数次一亿倍破解速度提升（每次抵消27位私钥长度），比特币也只要简单地把私钥长度升级到512位即可。
『贰』 比特币的安全性到底有多高，你有怀疑比特币的安全性吗
近期，比特币突破新高，一枚比特币价值近26万人民币，一枚比特币换一辆特斯拉。对于刚入圈的新人来说，你肯定很关心比特币的安全问题。
那么，比特币安全吗？换句话说， 钱包里的比特币，容易被黑客盗走吗？
01
私钥、公钥、地址
就像银行取款、网银转账需要输入密码一样， 动用钱包里的比特币也需要密码，这个密码被称之为“私钥”。
与“私钥”对应的是“公钥”，“公钥”就像你的银行账户。 每个银行账户都有唯一的账户编号，也就是银行卡号。 在比特币网络中，这个银行卡号就是“地址”。 别人只要知道你的“银行卡号”（即地址），就可以给你转比特币了。
在银行，开户流程基本是“开设银行账户——给银行卡号——设置银行卡密码——开户成功”。但在区块链世界里，是先设置“密码”（私钥），再开设“银行账户”（公钥），最后给“银行卡号”（地址）。
如果你路上捡到了一张纸条，上面只写着银行卡密码，但没写银行卡号，即便这个银行卡密码是真的，你也无法取走相关账户里的钱。
但在区块链世界，你只要知道了别人的“银行卡密码”（私钥），就可以知道别人的“银行账户”（公钥）和“银行卡号”（地址），可以取走里面的币。
为什么会这样呢？
这是因为在区块链中，私钥通过加密生成公钥，公钥转换一下格式生成地址。也就是说， 私钥可以推导出公钥，公钥可以推导出地址。
02
反向推导？没门！
既然“私钥可以推导出公钥，公钥可以推导出地址”，动用账户里的比特币又必须输入“密码（私钥）”， 那黑客要窃取你钱包里的比特币，必须、也只需拿到“私钥”即可。
理论上，黑客有2种方法窃取你的私钥：
第一种方法并不可行，因为比特币采用的加密算法，“失之毫厘，差之千里！”。 输入的内容，稍稍变动哪怕一丁点的东西，加密后输出的结果和之前输出的结果也有 天壤之别 ，而且这些结果没有规律可循。
所以，这种加密算法是“单向的”、“不可逆的”，黑客无法通过输出（地址/公钥）推导出输入（私钥）。
03
暴力破解比特币私钥有多难？
既然第一种方法不可行，那第二种方法如何？在回答这个问题之前，我们先看下私钥是怎么产生的。
假设你抛硬币，正面朝上为1，反面朝上为0，连续抛256次，把每次抛的结果记录下来，再转换成十六进制数，就是一个比特币私钥。
What? 这么简单？这么任性？
没错，比特币的私钥就是通过程序“抛256次硬币”，随机生成的。所以， 比特币私钥的本质是256位二进制数 。
每次抛硬币，都有正反2面，所以抛256次，一共可以出现「2 x 2 x2 x 2……2 x 2x2」，即256个2相乘，也就是「2的256次方」种结果。 所以，比特币的私钥总数，理论上有「2的256次方」个。
注： 私钥总数的实际值比上面的理论值略低，因为有一小部分私钥不可用，但对总数影响微乎其微。
「2的256次方」是多大呢？它约等于「10的77次方」。那「10的77次方」又是多大呢？
如果我们居住的这个地球，海洋、岩石、地底下的岩浆全部用沙子来填充的话，整个地球的沙子数量大概是「10的30次方」。也就是说， 一个和地球一样大，全部由沙子组成的星球，需要用到「10的30次方」粒沙子。
「10的77次方」比「10的30次方」大「10的47次方」倍，整整47个0。在比一个地球的沙子数量还要多「10的47次方」倍的比特币私钥集里，一个一个地试，破解出某个地址对应的私钥，简直比大海捞针还难。
所以，即便黑客有超级计算机，都无法暴力破解比特币私钥。
这就是为什么很多人说 ， “比特币第一次通过技术手段，保证了个人的私有财产神圣不可侵犯”。
04
如果比超级计算机还要厉害？
虽然未来的 科技 如何发展谁都无法准确预测，但如果有一天，人类发明了比超级计算机、量子计算机还要厉害的计算机，比特币私钥不就不安全了吗？
确实，很多人想知道量子计算机到底对比特币的安全性有没有威胁，如果有威胁，比特币有哪些措施可以应对。
鉴于这个问题不是三言两语能解释清楚，后面我们会单独开一篇文章，探讨这个问题，敬请期待。
05
结语
当然，安全问题不仅仅牵涉到技术问题，也牵涉到私钥的保存问题。 如果是因为自己私钥保存不当，或是电脑中了病毒，或是使用的钱包软件有漏洞或是有后门，导致私钥被黑客窃走，那钱包里的比特币安全性就无从谈起了。
但是，因为自己的失误导致私钥被盗，这锅不能让比特币背，不是吗？
所以，如果有人拿比特币被盗事件来质疑比特币的安全性，你会怎么回答他呢？
『叁』 量子计算机挖矿能把币挖成负数么
能。根据量子力学计算得知，挖比特币的过程其实就是重复执行一个SHA256的运算过程，量子计算机挖矿能把币挖成负数，通过挖矿所产生的数字加密货币都会被其垄断，加密货币的信任系统将会土崩瓦解。据科学家分析，一旦量子计算机出现，强大的算力将破解比特币，比特币将归零。
『肆』 如何抵抗量子计算机的攻击
就算有量子计算机，破解比特币也不是那么容易的事，基本不具实际可行价值。况且已经有更好的方案提出可让BTC更加安全的抵御量子攻击，可以在必要时加入。你可以参考一下这个文章：http://bitcoinmagazine.com/6021/ ... and-how-we-can-fix/
『伍』 谷歌实现量子霸权，比特币网络要被攻破了吗
北京时间10月23日晚，“自然”杂志150周年纪念版发表了一篇论文，声称谷歌已经成功地实现了“量子霸权”。这一在量子领域被评为“你好世界”的事件立即占据了主流媒体的头版，论文对“200秒内量子计算=地球上最强大的超级计算机一万年”的描述成为整个互联网的热门话题。
目前除以太方、量子链等加密货币项目侧重于量子电阻外，许多密码学和量子密码学专家在倡导尽快建立保障资金安全的问题上，据彭博科技记者威廉·图顿上月在Twitter上透露，国家安全局目前一直在致力于相关技术的研究。因此，除非量子计算的威胁突然爆发，否则比特币仍有时间应对它的到来。“比特币是活的，共识在那里，货币在那里，如果不升级，它就不会因为算法或漏洞而消失。但是量子电阻问题还没有解决。随着量子计算机的不断发展和更多量子比特芯片的到来，这将仍然是悬在密码货币头上的达摩克利斯之剑。”
『陆』 量子计算机不会中病毒吗
其实量子计算机对比特币的威胁不在于挖矿,而在于对交易的攻击。我们知道,比特币的交易是由去中心化的密码学认证完成的,而这个认证方式的核心是散列算法。如果有量子计算机的话,可以制造碰撞(Grover算法,多项式加速),用以伪造交易从而获利。而因为比特币的核心算法已经固定,如果不改变算法的话,无法增加密钥长度,也就无法抵御这种攻击。不过,有实用的量子计算机的话,干啥不比搞这种攻击强……
满意请~~
『柒』 比特币价值将归零谷歌计划2029年前量子计算商用化
（思进注： 1994年，数学家Peter Shor公布了一种量子算法，该算法可以打破最常见的非对称密码算法的安全性假设。这意味着拥有足够大量子计算机的任何人，都可以使用此算法通过公钥反算出私钥，从而伪造任何数字签名。这是否意味着比特币将会被量子计算机crack down…… 事实上，中心化的密钥体系PKI，确实会有这个风险，因为大多数应用是CA+10的6次方。海量反编译，是可以推算出中心密码本的！也就是说，伪造PKI数字签名是有可能的， 拭目以待吧……再转发下文，和大家分享……）
谷歌计划2029年前量子计算商用化，比特币价值将归零？
作者 | 新浪 财经
来源 | 华尔街见闻
量子计算何以对比特币构成威胁？
在解释这个问题前，需要先了解以下几个知识点。
经典计算机采用二进制，用0和1构建了底层代码的一切。量子计算机可以同时储存和表示0和1叠加态。比特币挖矿基于计算一种名为SHA-256的哈希函数（一种函数算法，把任意一个字符串输入SHA-256函数，都会输出一个256位的二进制数）的正确值。每一个比特币用户在注册的时候，系统都会生成一个随机数，再对这个随机数进行SHA256再进行hash160，产生一个叫做私钥的字符串。作为数字签名。私钥可以对一串字符进行加密。而公钥可以把私钥加密之后的数据进行和解密。加密和解密的钥匙不一样的这种加密方式，称之为非对称加密。通过公钥反算不出私钥。如果私钥遗失，那么拥有者的比特币就无法取出。
基于上述原因，由于SHA-256的正确值十分难计算，数量有限的比特币才会变得极为稀缺和珍贵。同时由于经典计算机无法通过公钥反算出私钥，私人拥有的比特币才无法被他人获得。
但在1994年，数学家Peter Shor公布了一种量子算法，该算法可以打破最常见的非对称密码算法的安全性假设。这意味着拥有足够大量子计算机的任何人，都可以使用此算法通过公钥反算出私钥，从而伪造任何数字签名。
故而，在量子计算面前，比特币的挖矿将变得轻而易举，通过公钥也能反算出私钥。这令比特币变得不再稀缺，也不再安全。
同时意味着比特币的共识将产生崩塌，比特币的价值也将趋零。
关于量子力学，广为人知的还有光的波粒二象性、观测者效应，和一个著名的思想试验——薛定谔的猫。
量子世界是如此不合常理，以至于它曾令说出“上帝不会掷骰子“爱因斯坦，都感到困惑不解。
无论如何，量子计算机的出现，对经典计算机形成了巨大挑战。而随着量子计算研究进程的递进，比特币的破解，或许在2029年前就将成为可能。
谷歌的量子计算进程如何？
早在2019年，谷歌发表在《自然》杂志上的论文称，其开发的54比特（其中53个量子比特可用）超导量子芯片“Sycamore”，对53比特、20深度的电路采样一百万次仅需200秒，最强的经典超级计算机Summit要得到类似的结果，则需要一万年。基于这一突破，谷歌宣称实现了“量子霸权“。
而近日在 Google I/O 大会上，领导谷歌 Quantum AI（量子 人工智能）团队的的科学家Hartmut Neven表示，谷歌计划在2029年前建造数十亿美元的量子计算机并将其正式商用。
谷歌的目标是建造有着100万个量子比特的计算机。不过，谷歌同时表示，首先需要减少量子比特产生的错误，然后才能考虑将1000个量子比特一起构建为一个逻辑量子比特。这将为“量子晶体管”打下基础，“量子晶体管”是未来量子计算机的基础。目前谷歌的量子计算机只有不到100个量子比特。但要知道，互联网诞生至今不过52年，第一台通用计算机诞生至今不过75年．
谷歌目前正在加利福尼亚州扩建一个新园区，用以专注于量子计算方面的研究工作，扩建工程将于2020年底正式完工。
在量子计算领域大举投资和押注的公司，除了谷歌，还有IBM、D-Wave Systems、霍尼韦尔（Honeywell）。
IBM Research总监Dario Gil曾表示，2023年将是量子计算大面积使用的转折点，届时将能通过软件实时查看和更新量子计算的状态，而不再是通过以往的硬件调整。
高德纳咨询公司 （Gartner）副总裁Chirag Dekate表示，过去五年中，量子计算的创新速度超过了此前的30年，他还预计到2025年，将有近40%的大公司制定量子计算计划。
关于对抗量子计算，目前已出现量子密码学的相关研究。一个名为The Open Quantum Safe （OQS）的开源项目已于2016年启动，目标为开发抗量子的密码形式。
『捌』 比特币真的崩了吗
可能会崩溃。
第一个风险应该是双花攻击，但是这个需要足够的计算能力，需要不惜一切代价和费用。目前最大的可能是量子计算机的大规模应用。但是，我觉得这些都是可以通过技术手段避免的。比特币目前的重点之所以不是解决这个问题，主要是因为目前的发展重点不在这里。如果有一天量子计算机出来了，那么可能会有相应的解决方案。第二个风险是项目实验失败，即比特币最终未能解决实际问题。
其实随着这几年的发展，我觉得很多项目已经很成功了，比如以太坊。它的定位和比特币不一样。以太坊的主要定位是成为超级计算机，即实现可编程应用。我认为以太坊是目前最成功的公链，也是最有可能超越比特币的公链。当然，这里的一切都没有绝对，因为需要很多因素共同决定。
『玖』 为什么说量子计算机会是比特币的终结者
因为比特币协议使用的是不对称的加密货币，用其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。
硬件和软件的整合是这一过程的关键环节，量子计算能够解决目前电脑无法解决的问题前也许还需要“数次迭代”也就是说由于现在都是基于布尔逻辑体系展开运的电子计算机。而量子原理逻辑是颠覆性的，要实现商业化需要整个量子产业链的完善配套和优化。其中包括硬件方面的、操作系统、软件方面的方方面面的生态建设过程。走出实验实到完全商用，少说也得5到10年的筹备完善过程。
『拾』 量子计算机会破坏比特币和互联网吗
- 在当前情况下，量子计算机无法帮助进行比特币挖矿
- 转向量子计算机不会影响挖矿速度，因为随着价格的飙升，挖矿难度也会增加
- 确实，量子算法的推出将使传统的加密货币系统面临风险
在目前的情况下，我们没有这样的量子算法，但是如果将来我们发现它，该怎么办？众所周知，比特币旨在识别挖矿速度，并且同样提高了挖矿难度。意味着找到算法后难度将变得更加复杂。
实际上，现在实际上不可能使用普通计算机进行挖矿，因此矿工使用ASIC芯片来挖比特币。当前，使用了两种加密货币，RSA和椭圆曲线加密货币。实际上，这两种加密货币方法都容易受到量子计算机的攻击。 根据Anastasia的说法，我们只需要2500 cubits即可中断algoant中断EC，而需要约4000 cubit才能中断RSA。
黑客可以识别比特币钱包地址在当前情况下，硬分叉是不可能的，因为许多用户丢失了他们的钱包地址和硬币。现在，令人担忧的因素是，量子计算机可以轻松地帮助追踪那些丢失的钱包，而黑客可以使用此类计算机解密并获取此类丢失的硬币。
但是，主要的关注点是量子计算机的研究。此类计算机系统的进入将使加密货币系统面临风险。该系统可能是比特币的破坏者。