量子计算崛起:Web3万亿资产面临加密危机,零知识证明或成救星

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随着量子计算领域不断取得突破性进展,Web3行业高达4万亿美元的资产基础正面临一场迫在眉睫的危机。去年12月,谷歌宣布其量子Willow芯片在不到五分钟内完成了一项计算任务,而同样的任务若由当今最先进的超级计算机执行,则需要耗费10的24次方年——这一时长约为宇宙年龄的100万亿倍。量子计算将为药物研发、材料科学、金融建模及各类优化问题开启黄金时代,但与此同时,当前大多数依赖数学难题的现代加密技术(传统计算机几乎无法破解)却可能在量子计算机面前瞬间瓦解。

在Web3领域,潜在攻击者已开始收集加密的区块链数据,以待量子技术成熟后破解。本质上,对加密货币的投资即是对密码学可靠性的投资,而量子计算正直接威胁这一基础。

值得庆幸的是,研究已证明,专业的零知识(ZK)密码学技术能为行业最具价值的区块链提供量子级防护,确保Web3既能享受量子技术带来的红利——从新型抗生素到超高效供应链——又能规避其风险。

10月22日,谷歌在《自然》杂志上发表了可验证的研究成果,显示其量子芯片在“学习自然系统结构(从分子到磁体再到黑洞)时,运行速度比全球最快超级计算机上的最佳经典算法快13,000倍”。这些结果的惊人之处在于,它们并非基于人为设计的基准测试(如先前的例子),而是直接具有科学价值的应用问题。

尽管量子计算显著推动了人类认知进步,但它对密码学——尤其是近4万亿美元的数字资产基础——构成了不容忽视的威胁。人权基金会发布报告指出,超过600万枚比特币属于早期“量子脆弱”账户类型,其中包括中本聪休眠的110万枚比特币。这些资产很可能成为“Q日”(量子计算强大到足以破解公钥加密之日)的首批牺牲品。

以太坊和比特币均依赖椭圆曲线数字签名算法(ECDSA),而该算法易受“Shor算法”攻击——这是一种上世纪90年代设计的量子算法,能快速计算大整数的质因数,而传统计算机对此类问题完全无能为力。理论上甚至存在一种可能:量子计算已攻破比特币系统,只是我们尚未察觉。

然而,许多研究者对此威胁不以为然。著名密码朋克詹姆斯·洛普在X平台上发文称:“对量子计算的恐惧和不确定性,可能比量子计算本身更具威胁。”换言之,我们唯一需要恐惧的就是恐惧本身。但无论询问哪位专家,量子威胁的存在概率皆不为零。以太坊联合创始人维塔利克·布特林曾表示……

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