量子计算如何影响比特币系统？比特币的悲哀

比特币似乎是一个简单但复杂的产品。 2008年，第一个区块链诞生，随后比特币问世。 比特币使用最新的密码学技术，现在在技术上无可挑剔。 未来，量子计算也可能影响比特币系统的运行。

中本聪（化名，此人身份至今未知）于 2008 年 10 月提出了著名的“比特币：一种点对点电子现金系统”比特币概念提案，并于次年 1 月 3 日提出了第一个比特币概念。区块链诞生，同年公开代码发布，比特币问世，也是区块链技术的开端。

发明比特币的主要动机是为了消除货币流通的中介——信任平台。 以往，任何形式的货币的发行和流通，或者其他形式的价值交换，都需要一个中介平台提供信用量子计算对比特币的影响，维护交易秩序。 实体货币是央行，塑料货币是Visa、Master和发卡行等，网上交易是第三方支付。 中本聪提案标题中的点对点是指电子货币系统由参与交易的点对点共同维护，无需中介。

由于是以电子货币的形式存在，因此货币的持有和交易需要使用各种密码学工具，包括公钥架构（PKI；Public Key Infrastructure）、对称加密AES 256 CBC（Advanced Encryption Standard）、散列函数（散列函数）函数； SHA-2 256)等。 PKI中的私钥主要用于交易记录块的电子签名。 私钥保存在受AES保护的比特币钱包（bitcoins wallet）中。 哈希函数用于交易记录区块的防伪和比特币挖矿（bitcoin mining）。 采矿）工作量证明。

SHA-2 256 是一个将一长串数据映射为 256 位的字符串的函数，基本上是一个多对一的函数。 但是量子计算对比特币的影响，如果对一长串有意义的数据稍加篡改，其哈希值也会发生变化。 因此，在传递重要数据时，一般会在数据上附加哈希值，接收方可以检查数据是否被篡改。 愿意参与比特币交易记录区块去中心化记录的参与者，在收集到多个交易记录区块后，加上一个时间戳（TIme stamp）来计算这个组合数据的哈希值，并要求这个哈希值的前几位必须是be 都为 0。

由于这种情况发生的概率极低，因此必须全力以赴地使用专门用于执行此计算的 ASIC，消耗大量的计算能力和电力。 这是电子货币术语中的工作量证明。 能够产生合格新区块的参与者可以获得一定数量的比特币奖励，这就是比特币挖矿。

从技术上讲，比特币采用了密码学的最新技术，满足了密码学的四大基本要求：机密性、数据完整性、身份验证和不可抵赖性。 ，现在技术上无可挑剔，确实不需要信任平台在系统的运行，就可以达到最初提出的目标。 而它所创造的区块链技术，即使未来比特币不复存在，也会如此命名。

未来，量子计算可能会影响比特币系统运行的地方有两个： 1. 量子计算挖矿的速度与目前传统的二进制算法相比呈指数级增长。 但是这个问题是可以管理的，因为工作量证明的难度——哈希值中0的前几位——是可以调整的，这就已经将这种灵活的设计包含在了系统的开放代码中。 另一个是PKI在量子计算下非常脆弱，现有区块中的所有电子签名可能都得重做。 但这不仅仅是比特币的问题。 目前所有的网络通讯、银行等都不得不面对同样的问题。

在应用方面，我的感觉是中本聪的提案没有考虑到真实货币的一些使用需求，尤其是货币在经济中应该扮演的角色。 像几年前提出的比特币通缩争论，我觉得经济学家说的比较有道理。 预计2040年比特币的总发行量将固定在2100万枚，但货币供应量应该随着GDP的增长而增长，如果停止增长，就会造成通货紧缩。 事实上，从迄今为止比特币“汇率”的历史来看，比特币看起来更像是一种商品，而不是一种货币。

此外，比特币的动机之一是消灭信任平台，这使得所有信任平台都将其视为竞争对手，例如最近的花旗银行信用卡禁止支付比特币交易。

最后，比特币还挑战中央银行对货币政策的控制。 国家机器利用货币政策中的货币发行和利率波动来影响经济活动。 电子货币会让国家失去作为治理工具的货币政策，政府很难对比特币这种形式的电子货币友好！