谷歌72位量子計算機來了！比特幣有可能被破解_CPU:CPU區塊鏈工程專業學什么

在近日的美國物理學會上，Google實驗室的公布了最新一代量子處理器Bristlecone，Bristlecone是一款72位量子位處理器，錯誤率只有1%。這款處理器不僅能夠幫助科學家們進行量子模擬的探索，還能夠在量子機器學習上有所應用。

最為重要的是，Google實驗室謹慎且樂觀的認為：如果一切運行良好的話，量子霸權將在未來幾個月到來。

Google

為何我們需要量子計算機

按照摩爾定律，計算機的計算力將永遠增長，但事實并非如此。

隨著工藝的提升，CPU的工藝在納米級上越來越小，它有可就會變成一個原子大小，而任何納米管和傳統工藝都將對此毫無辦法。此外晶體管數量的增加會帶來很多問題，晶體管之間的漏電情況加劇，影響晶體管的正常工作，同時芯片會消耗更多的電力，產生更多的熱量。

谷歌向期貨交易平臺CME投資10億美元并將其核心交易系統遷移至云端:11月4日消息，Alphabet Inc. 旗下的谷歌已向期貨交易巨頭芝加哥商業交易平臺（CME Group Inc.）投資 10 億美元，并達成協議將該公司的核心交易系統遷移至云端。根據協議，這家科技巨頭的谷歌云部門最終將為每天處理數萬億美元交易的市場提供動力。（華爾街日報）[2021/11/4 6:32:12]

晶體管增長

聰明的你可能會想到，為什么不增大CPU的面積以放下更多的晶體管呢？事實是，更大的表面積在帶來更好散熱效果的同時，也需要更大的電壓來驅動，適得其反。

在算法上，經典計算機也存在著局限性：經典計算機在運算時只有“0"、“1”兩種狀態，這種運算方式計算常規數學模型上不會有任何問題，但遇到了一些特定場景上就無能為力了。比如化學反應中的分子的變化，每個分子的變化都會影響到其它分子，它們的變化規律不是0.1.2.3.4.5，而是同時從0變成了5，運算量呈指數爆炸級增長。

多款假冒加密貨幣應用潛入谷歌Play商店 用戶被騙35萬美元:Lookout Threat Lab安全研究人員剛剛曝光了170多款Android應用程序，且受騙用戶數量超過了9.3萬名。其中25款應用設法逃避了谷歌Play商店的檢測并順利上架，但這主要因為它們不涉及任何惡意操作、甚至可能只是單純地為了愚弄用戶。Lookout安全研究人員指出，這些假冒應用分別屬于BitScam和CouldScam系列，宣稱提供了基于云端的加密貨幣挖礦服務，可匯聚用戶移動設備的算力和分享挖礦收益。

這些App都不是免費的，并且會羅織訂閱、升級等各種額外的付費借口價格從12.99到259.99美元不等，且接受以BTC或ETH等加密貨幣作為付款方式。LookoutThreatLab預計，這些惡意軟件制作者通過非法銷售騙取了30萬美元、另通過虛假支付和升級服務騙取了5萬美元的加密貨幣。[2021/7/9 0:39:36]

所以說經典計算機面臨危機是必然的，人類世界日益增長的計算需求與落后的計算能力之間的矛盾也勢必變得越來越突出，量子計算機也成了各大科技公司必爭之地。

動態 | Ripple Labs聘請前谷歌信息系統專家擔任產品副總裁:Ripple Labs周五向路透社證實，已聘請了一位曾領導谷歌推出無線信息系統的Amir Sarhangi擔任產品副總裁。[2018/10/27]

Google量子計算機偉大之處

量子計算機的原理解釋起來相當困難，簡單來說，在量子信息中有一個名詞叫“量子比特”，量子比特可以制備在兩個邏輯狀態的疊加體，它可以同時存儲“0”"1"。如果是N個量子比特，理論上可以同時存儲2^N的數據。比如250個量子比特可存儲的數據就是2^250，這個數字比已知宇宙所有原子加起來還要多。

量子計算機在進行運算時，可以同時計算2^N的數學運算，相當于經典計算機要重復2^N的計算，由此可見，量子計算機可以節約大量的時間和計算單元。

華爾街日報：歐盟隱私法律將在數據戰爭中幫助Facebook和谷歌:據coindesk援引華爾街日報4月23日的消息，歐盟最新的即將于5月25日生效的隱私法實際上反而可能有利于其希望控制的Facebook和Google等媒體巨頭，華爾街日報強調，需要通過使用基于區塊鏈的平臺將權力掌握在消費者手中。基于于區塊鏈技術的分散式替代方案數據完全透明度和用戶控制力高，對于在Facebook的劍橋丑聞之后感到不安的人，似乎是一個明智的選擇。[2018/4/25]

那么同樣是量子計算機，為什么這次Bristlecone如此引人矚目？這里面有必要科普一下量子霸權，即50量子比特的量子計算機優于現在的任何一臺經典計算機。達到量子霸權才算真正意義的量子計算機。

錯誤率和量子比特的關系

我們知道量子的狀態是非常不穩定的，所以僅有50個量子比特是遠遠不夠的，因為量子比特的量子糾纏會出錯，只有足夠多的量子比特和低的錯誤率才能實現真正意義的量子霸權。根據Google的說法，當量子計算機的錯誤率低于1%，數量接近100個量子比特時就才可以達到量子霸權。

左圖為Bristlecone，右圖為量子比特結構

目前來看，在錯誤率上，谷歌在72位量子計算機上已經實現了這個目標，單量子比特門為0.1%，雙量子比特門為0.6%，無論是量子比特的數量還是錯誤率，Google再次領先全世界，接下來就看IBM和微軟的了。

量子計算機可輕易破解比特幣

目前量子計算機只在科研領域有所應用，但如果真如Google實驗室所言，Bristlecone能達到量子霸權，那么比特幣等基于區塊鏈技術的虛擬貨幣可能將被破解。

我們知道礦工挖礦就是使用SHA-256哈希函數為每個區塊計算一個隨機數，這個過程所得到的結果非常容易被驗證，但是很難被找到。

而就像上面所說，比特幣的規定是處理得更多的那個區塊加入區塊鏈，另一個區塊則作廢。舉個例子，這就像于在一個賬簿里有51個人說你在銀行存了100塊錢，而49個人說你存了50塊錢，這種情況下，區塊鏈算法少數服從多數，銀行認為你存了100塊錢是真，存了50塊錢是假。

區塊鏈風險

所以一旦一位礦工擁有51%的算力，其他后續礦工將無法繼續獲得比特幣。

未來隨著量子計算機量子比特的增長，區塊鏈采用的非對稱密碼算法，即公鑰密碼系統也會受到更大的威脅。

通過使用量子計算機，可以很容易地反過來運行用公鑰推定私鑰的過程，每個人的私鑰都會被量子計算機輕易地推斷出來。外媒Motherboard認為一個4000量子比特的量子計算機就可以瓦解區塊鏈，也就是說哪個人或團隊先做出并應用這樣的量子計算機就可以解出并驗證每一筆交易，未來會產生的還未流通的所有加密貨幣都會被其壟斷，加密貨幣的信任系統將被瓦解。

嚴格意義上講，量子計算機的問世會威脅到現有體系所有的加密學，將改寫整個金融和銀行業的安全防護。

當然，需要補充一點的是，關于量子計算機能否取代經典計算機的問題，很多科學家對此都表示否定。因為量子計算機的計算特點決定了它只能應用在少部分領域中，而經典計算機的工作范圍遠遠超過量子計算機。

最后提醒區塊鏈技術開發者，雖然現在量子計算機仍然處于萌芽時期，達到技術成熟還有很遠，但是各位要從現在開始警惕量子計算機這個怪獸了，它將顛覆世界。

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