沙特阿拉伯首臺量子計算機：它能破解比特幣嗎？

簡而言之

• 沙特阿美安裝了王國的第一臺量子計算機，由法國的Pasqal公司制造。
• 200量子比特系統標志着沙特阿拉伯進入全球量子競爭。
• 專家表示，目前的機器尚無法破解比特幣的加密技術，但進展正在加速。

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深入了解 SCENE

沙特阿拉伯已經進入全球量子計算競賽。

沙特阿美，這家由政府控制的能源和化工公司，周一表示它已安裝了王國的第一臺量子計算機，此舉加劇了對比特幣和其他區塊鏈網路的安全擔憂。

阿美石油公司表示，由法國中性原子量子計算公司Pasqal建造的200量子比特機器，已在其達哈蘭數據中心安裝，旨在用於能源建模和材料研究等工業應用。

Pasqal表示這是該公司迄今爲止交付的最強大系統。量子比特（qubit）是量子計算機的基本單位。

“我們迄今爲止最強大的量子計算機的部署是一段歷史，也是中東量子未來的裏程碑，” Pasqal 首席執行官 Loïc Henriet 在一份聲明中表示。“Pasqal 繼續擴展，爲工業提供實用的量子力量。”

沙特阿拉伯的舉措使其與美國、中國、歐盟、英國、日本、印度和加拿大的政府並列，這些國家資助了國家量子計劃，旨在擴展研究基礎設施並培訓未來容錯系統所需的勞動力。

專家警告說，如果量子計算機變得足夠強大，它們可能會揭示私鑰或僞造籤名，從而使攻擊者能夠竊取資金或破解隱私機制。但是，這種威脅在今天到底有多真實呢？

一個嚴重的威脅還是一次毫無根據的嘗試？

Bolts Technologies 的創始人 Yoon Auh 表示，量子計算的快速進展迫使安全界認真對待這一威脅，因爲該技術經歷了 “反復躍遷”。

"在這麼多努力和資金投入下，突破是不可避免的，"他告訴Decrypt。“沒人知道具體時間，但威脅不再是理論上的。它今天仍然無法破解ECC或RSA，但進展是穩定的。”

Auh表示，國家投資的動機超越了密碼分析。

“量子計算是第一項可能成爲全球數字武器的技術，而不受任何政治系統控制，”他說。

盡管如此，這項研究距離破解像比特幣所建立的系統還有一些距離。

根據研究科學家Ian MacCormack的說法，200個量子比特的系統在實際應用中是小的，因爲當前的機器受到噪聲和短相幹時間的限制，限制了它們可以運行的操作數量。

"200個量子比特足以進行一些有趣的實驗和演示，前提是這些量子比特的質量很高，而即便是這麼少的數量也很難做到，但這遠遠不夠進行錯誤更正計算，而這正是運行Shor算法所需的，"他說，指的是一種用於尋找整數的素因子的量子算法。

向前進展

在九月份，加州理工學院的研究人員展示了一個具有6000個量子比特的中性原子系統。

然而，即使是如此規模的機器仍然用於研究、模擬和算法開發，而不是用於攻擊密碼學。

“你需要的是一個與操作持續時間相比非常長的相幹時間，”加州理工學院研究生埃利·巴泰爾對Decrypt說道。“如果你的操作時間是一個微秒，而你的相幹時間是一秒，那麼這意味着你可以進行大約一百萬次操作。”

研究人員表示，威脅現代密碼學需要數千個糾錯邏輯量子比特，這轉化爲數百萬個物理量子比特。

盡管Pasqal系統沒有改變當前區塊鏈的安全性，但它重新引起了人們對一個長期風險的關注，即Q-Day，那是量子計算機變得足夠強大，以至於能夠從公鑰推導出私鑰並僞造數字籤名的時刻。

人們擔心，這種能力不僅會破壞比特幣使用的加密技術，還會破壞支撐全球經濟的許多安全系統。

"量子計算機可以做的事情，而這與比特幣相關的是，僞造比特幣今天使用的數字籤名，"安德森·霍洛維茨的研究合夥人、喬治城大學的副教授賈斯廷·薩勒告訴Decrypt。“擁有量子計算機的人可以授權一筆交易，在你沒有授權的情況下從你的帳戶中取走所有比特幣。這就是人們擔心的地方。”

今天的早期階段處理器，包括200量子比特的Pasqal機器和谷歌的105量子比特Willow芯片，仍然遠低於進行此類攻擊所需的閾值。

"量子計算在長期內對比特幣和其他加密貨幣具有合理的概率，超過5%，可能構成主要甚至生存風險，"密歇根大學計算機科學與工程教授克裏斯托弗·佩基特在接受Decrypt採訪時表示。“但在未來幾年內這並不是一個真正的風險；量子計算技術在威脅現代密碼學之前還有很長的路要走。”