量子計算新突破對區塊鏈的影響

12月10日，谷歌推出了最新量子計算芯片Willow，這是自2019年首次實現"量子霸權"以來的又一重大突破。該成果已在Nature上發表，並引起了科技界的廣泛關注。

Willow芯片擁有105個量子比特，在量子糾錯和隨機電路採樣兩項基準測試中都達到了同類最佳性能。特別是在隨機電路採樣測試中，Willow僅用5分鍾就完成了當今最快超級計算機需要10^25年才能完成的計算任務，這一時間跨度甚至超出了已知宇宙的年齡。

Willow的一個重要突破在於能夠將錯誤率實現指數級下降，並使其低於某個閾值。這被認爲是量子計算實用化的重要前提。Google Quantum AI負責人Hartmut Neven表示，Willow是首個低於閾值的系統，展示了大規模實用量子計算機的可行性。

雖然Willow目前的105個量子比特還遠不足以破解加密貨幣使用的密碼算法，但它預示着大規模實用量子計算機的發展方向。這對區塊鏈和加密貨幣領域帶來了潛在挑戰。

在比特幣交易中，主要使用橢圓曲線數字籤名算法（ECDSA）和SHA-256哈希函數。理論上，量子算法可以破解這些算法，尤其是ECDSA。雖然目前量子計算機還無法對這些算法構成實際威脅，但隨着技術進步，未來可能會影響加密貨幣的安全性。

爲應對這一挑戰，開發抗量子區塊鏈技術變得越來越重要。後量子密碼（PQC）是一類能夠抵抗量子計算攻擊的新型密碼算法。一些機構已經開始在這方面進行研究和開發，包括創建支持多個NIST標準後量子密碼算法的密碼庫，以及研發高效的後量子分布式門限籤名協議。

盡管量子計算對現有加密系統的實際威脅還需要時間，但提前準備和研究抗量子技術對確保區塊鏈和加密貨幣未來的安全性和穩定性至關重要。隨着量子計算技術的不斷進步，區塊鏈技術也需要與時俱進，以應對未來可能出現的安全挑戰。