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[5084] 2018-04-30_量子区块链：抵御来自量子计算机的黑客攻击

文档创建者：s7ckTeam
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最后更新：2025-01-16
2018-04-30_量子区块链：抵御来自量子计算机的黑客攻击 量 子 区 块 链 ： 抵 御 来 自 量 子 计 算 机 的 黑 客 攻 击 原 创   E 安 全   E 安 全   2 0 1 8 - 0 4 - 3 0 更 多 全 球 网 络 安 全 资 讯 尽 在 E 安 全 官 网 w w w . e a s y a q . c o m E 安 全 4 月 3 0 日 讯   新 西 兰 惠 灵 顿 维 多 利 亚 大 学 理 论 物 理 科 学 家   M a t t   V i s s e r   与   D e l   R a j a n   一 项 最 新 研 究 发 现 ， 其 最 近 提 出 的 “ 量 子 区 块 链 ” 有 望 保 障 区 块 链 系 统 不 受 量 子 计 算 机 黑 客 攻 击 的 影 响 。 这 两 位 研 究 人 员 认 为 这 种 新 型 量 子 区 块 链 拥 有 一 种 如 时 光 机 般 的 特 性 ， 即 在 进 行 自 我 解 释 时 会 对 过 往 记 录 产 生 影 响 ， 量 子 区 块 链 系 统 将 能 够 抵 御 来 自 量 子 计 算 机 的 黑 客 攻 击 。 未 来 区 块 链 将 在 更 多 领 域 得 到 应 用 未 来 区 块 链 将 在 更 多 领 域 得 到 应 用 区 块 链 是 一 类 数 据 库 ， 其 负 责 保 存 关 于 过 去 的 记 录 — — 例 如 财 务 或 其 它 交 易 信 息 ， 确 保 网 络 中 每 个 节 点 皆 可 达 成 共 识 ， 且 不 需 要 中 心 机 构 维 持 其 准 确 性 。 区 块 链 最 著 名 的 应 用 无 疑 是 比 特 币 ， 但 目 前 各 类 创 业 公 司 、 企 业 联 盟 以 及 研 究 项 目 也 都 在 积 极 探 索 该 技 术 的 其 它 潜 在 用 途 。 物 理 学 家   D e l   R a j a n   指 出 ， “ 预 计 到 2 0 2 7 年 ， 全 球   G D P   总 量 中 的 1 0 % 将 能 够 存 储 在 区 块 链 技 术 当 中 。 ” 叠 加 态 叠 加 态 然 而 ， 区 块 链 自 身 也 面 临 着 另 一 种 即 将 出 现 的 威 胁 — — 量 子 计 算 机 。 传 统 计 算 机 以 晶 体 管 的 开 启 与 关 闭 状 态 分 别 代 表 1 与 0 ; 而 量 子 计 算 机 使 用 量 子 位 作 为 基 本 单 元 。 由 于 量 子 物 理 具 有 一 系 列 超 现 实 特 性 ， 因 此 量 子 位 可 处 于 叠 加 态 — — 既 为 1 又 为 0 。
叠 加 态 意 味 着 同 一 量 子 位 能 够 一 次 执 行 两 次 计 算 ， 而 两 个 量 子 位 通 过 所 谓 纠 缠 量 子 效 应 对 接 之 后 ， 即 可 同 时 执 行 2 ^ 2 即 4 次 计 算 ;   三 个 量 子 位 为 2 ^ 3 即 8 次 计 算 ， 以 此 类 推 。 从 理 论 上 来 讲 ， 3 0 0 个 量 子 位 的 量 子 计 算 机 将 能 够 即 时 执 行 超 过 宇 宙 内 原 子 数 量 总 和 的 计 算 次 数 ， 这 意 味 着 一 套 强 大 的 量 子 计 算 机 将 能 够 成 功 破 解 传 统 密 码 学 领 域 的 各 类 成 果 ， 包 括 区 块 链 。 量 子 区 块 链 与 区 块 链 的 区 别 量 子 区 块 链 与 区 块 链 的 区 别 如 今 ， 新 西 兰 的 研 究 人 员 们 提 出 了 一 种 量 子 区 块 链 ， 旨 在 抵 御 量 子 计 算 机 的 黑 客 攻 击 ， 这 套 系 统 中 的 所 有 组 件 都 经 过 了 实 验 性 验 证 。 R a j a n   表 示 ， “ 以 往 的 区 块 链 已 经 能 够 与 量 子 运 算 相 结 合 ， 但 区 块 链 本 身 却 一 直 未 能 量 子 化 。 我 们 目 前 推 出 的 是 第 一 套 完 全 量 子 化 的 区 块 链 方 案 。 ” 量 子 区 块 链 在 理 论 上 同 样 依 赖 于 纠 缠 态 。 当 两 个 或 更 多 光 子 等 粒 子 纠 缠 在 一 起 时 ， 无 论 距 离 多 远 ， 其 都 会 相 互 影 响 — — 爱 因 斯 坦 将 其 称 为 “ 幽 灵 超 距 效 应 ” 。 量 子 计 算 机 及 其 它 量 子 技 术 通 常 依 赖 于 空 间 上 的 纠 缠 ， 而 这 种 新 的 量 子 区 块 链 则 依 赖 于 时 间 层 面 的 纠 缠 。 换 言 之 ， 无 论 在 时 间 上 相 隔 多 远 ， 两 个 或 多 个 粒 子 间 永 远 存 在 关 联 。 常 规 区 块 链 会 将 记 录 存 放 在 按 时 间 顺 序 排 布 的 区 块 当 中 。 如 果 黑 客 试 图 篡 改 某 一 特 定 块 ， 则 该 区 块 之 后 生 成 的 所 有 新 区 块 都 将 失 效 。 在 量 子 区 块 链 中 ， 区 块 内 的 各 条 记 录 被 编 码 成 一 系 列 相 互 缠 绕 的 光 子 。 这 些 区 块 按 照 时 间 顺 序 通 过 时 间 纠 缠 进 行 连 接 。 由 于 构 成 量 子 区 块 链 的 各 区 块 在 量 子 计 算 机 网 络 之 内 传 输 ， 因 此 将 由 量 子 计 算 机 创 建 各 光 子 区 块 ， 而 后 将 由 其 它 节 点 将 光 子 吸 收 。 但 因 为 这 些 光 子 纠 缠 态 以 跨 时 间 方 式 进 行 连 接 ， 所 以 各 光 子 既 存 在 同 时 又 不 存 在 。 R a j a n   解 释 称 ， “ 关 于 以 往 交 易 的 记 录 被 编 码 为 一 个 随 时 间 推 移 而 变 化 的 量 子 态 。 ” 在 这 种 情 况 下 ， 黑 客 将 无 法 对 以 往 的 任 何 光 子 编 码 记 录 进 行 篡 改 ， 因 为 这 些 光 子 在 当 前 时 间 点 下 已 经 不 复 存 在 — — 因 为 它 们 已 经 被 其 它 节 点 所 吸 收 。 黑 客 最 多 只 能 对 最 新 编 码 的 光 子 进 行 篡 改 ， 但 这 会 使 最 新 区 块 无 效 化 ， 同 时 通 知 其 它 节 点 网 络 遭 遇 黑 客 入 侵 。 R a j a n 表 示 ， “ 这 种 设 计 相 较 于 存 在 理 论 篡 改 可 能 性 的 标 准 区 块 链 更 为 安 全 。 ” 研 究 人 员 们 指 出 ， 在 时 间 纠 缠 设 计 的 支 持 下 ， 对 某 一 区 块 中 最 后 一 个 光 子 进 行 测 量 将 影 响 到 该 区 块 的 第 一 个 光 子 。 从 本 质 角 度 讲 ， 量 子 区 块 链 中 的 当 前 记 录 不 仅 与 上 一 条 记 录 相 关 ， 而 且 与 所 有 以 往 的 记 录 相 关 ， 且 当 前 记 录 已 经 不 复 存 在 。 惠 灵 顿 维 多 利 亚 大 学 理 论 物 理 学 家 兼 资 深 作 家 M a t t   V i s s e r 指 出 ： “ 这 项 工 作 相 当 于 创 造 了 一 台 量 子 时 光 器 。 ” 注 ： 本 文 由 E 安 全 编 译 报 道 , 转 载 请 注 明 原 文 地 址 h t t p s : / / w w w . e a s y a q . c o m / n e w s / 1 3 5 0 1 5 2 5 7 2 . s h t m l 推 荐 阅 读 ：
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