⑴ 10000年的工作量如今只要200秒,區塊鏈技術的一生之敵出現了
谷歌已經宣布開發出了世界上最強大的量子計算機,這意味著以往10000年才能完成的計算工作,量子計算機只需要200秒就可以完成。不僅如此,量子計算還將對區塊鏈的安全性造成沖擊,傳統的區塊加密技術會在未來會被量子計算降維打擊。
量子計算是基於量子理論發展出的計算機技術,量子計算機遵循物理定律,它在同一時間可以採取多種狀態並使用所有可能的計算排列方式執行任務,因此在處理數據的能力上得到了巨大提高。
傳統的計算機理論依據現有的二進制計算方式, 雖然現在測量每個晶體管選擇0或者1的時間已經能夠縮減到十億分之一秒,不過這些器件轉換狀態的速度是有限的。 隨著我們向更小、更快的集成電路發展,人類已經接觸到了這些材料的物理極限,想要從這個方面繼續提高計算機的性能並非不可能,只不過這樣做的成本和收益是不劃算的。
量子計算嘗試從另一個角度來解決這個問題,在量子計算機中, 元素粒子的電荷正負可以表示成0或1,這些粒子被稱為量子比特,它們的性質和行為構成了量子計算的基礎。
量子計算運用了量子物理的兩個最重要的原理,分別是量子疊加原理和量子糾纏原理。疊加原理將量子想像成磁場中的某個粒子,該粒子的自旋狀態既可以和自旋上升態的場相同,也可以和自旋下降態的場相反。根據量子定律,當這些粒子進入疊加態後,它可以在取0或1的基礎上完成疊加,這將使得它代表的數值發生變化。 概括地講,疊加原理讓粒子分為兩部分,一部分取0,一部分取1,比如一部分0和5個1的疊加,就會產生5。 糾纏原理指在某一點上相互作用的粒子可以成對糾纏在一起,當我們得知其中一個粒子的自旋狀態後,就可以從相反方向推斷出它同對的另一個粒子。而且,不管相關粒子之間的距離有多大,它們都可以瞬間相互作用。 糾纏原理就是指同對出現的粒子會產生相互作用,這樣的作用和粒子之間的距離無關。
量子疊加和量子糾纏讓量子計算擁有了強大的計算能力,普通計算機的兩個存儲單位只能存儲四個二進制數字(00、01、10和11)中的任意一個,而量子計算機在擁有兩個存儲單位時,可以同時存儲這四個數值。如果增加更多的量子單位,計算機的容量將會以指數方式擴展。
區塊鏈技術的加密手段依賴於密碼對,即私鑰和公鑰。 公鑰可以從私鑰的對應項計算得來,但是不能反過來推知私鑰。量子計算機能夠通過跨越量級來實現這一點,也就是由公鑰破解私鑰,最終攻破整個加密體系。
不過,現有的量子計算機還不能完全達到這樣的水平,谷歌的量子計算機目前具有53個量子比特,而想要對區塊鏈技術產生影響,至少需要1500個量子比特才能完成。但是至少從理論上講,量子計算是能夠威脅到區塊鏈技術的。
不過,想要擴展量子計算機也並非易事。雖然Shor演算法可以通過公鑰破解私鑰,但是預計在近十年這種情況是不會發生的,因為目前的技術想要從現有的量子計算機基礎上擴展30倍是非常困難的,不過科學的進步將使這一天加速到來。
雖然量子計算將重挫傳統的區塊鏈加密技術,但是它同樣帶來了新的密碼系統,也就是量子密碼學。量子密碼學利用了物理學知識,保證在不知道信息的發送接收雙方的情況下,信息不會泄露。 量子密碼不同於傳統的密碼系統,它更依賴物理學,而不是數學,這是它安全性更高的根本原因。
從本質上將,量子密碼學的基礎是利用單個粒子及其內在的量子特性發展一個牢不可破的密碼系統,在不受干擾的情況下,任何形式的量子態都不能被測量。量子密碼將採用光子傳輸密鑰,一旦密鑰被發送,就可以使用普通密鑰的方法進行編碼和解碼。 每個光子的自旋類型都代表二進制中的1或者0,一串光子將構成一個1和0組成的長字元串,這些字元串將傳遞信息。 根據物理理論,正確構建出量子密碼後,任何人都無法侵入系統。
在常規的加密技術中,破解私鑰需要找到一個數的因子,而這個數將由兩個巨大的質數的乘積構成,如果通過演算法想要計算出這個結果,你需要從宇宙誕生的那一天開始算起。但是,這種常規加密技術存在弱點,一些弱鍵將會產生漏洞,並且摩爾定律不斷提高計算機的處理能力,這些加密方法的破解雖然是困難的,但是並非不可能的。
量子密碼就避免了這些問題,密鑰被加密成一串光子,根據海森堡不確定性原理,在不改變光子的情況下,任何人都無法觀測到這些光子存儲的信息。在這種情況下,入侵者擁有的技術並不重要,因為物理學定律是難以打破的。
雖然量子計算擁有了無與倫比的速度,也可以擊破傳統的加密技術,但是它自身也非常脆弱。在量子計算的過程中,即便是最輕微的電磁波干擾,也會導致量子計算崩潰,所以量子計算機對環境的要求非常苛刻,在運行過程中需要與外界干擾完全隔離。並且,如果計算的過程中出現一個錯誤,會導致整個計算的有效性崩潰,也就是說量子計算的糾錯會導致整個計算體系失效。
量子計算對區塊鏈技術的降維打擊是必然出現的,不過這也正符合 科技 進步的道理。所以,無論是區塊鏈加密技術,還是量子計算技術,都值得人們好好研究。
⑵ 量子疊加、區塊鏈
超英空間(創業論壇)——(357)
超英空間 2019-03-29
1. 量子是能表現出某物質或物理量特性的最小單元 分子、原子、光子等,微觀粒子都是量子的表現形態 疊加和糾纏等。
量子世界遵從量子物理定律,粒子的運動狀態、軌道、位置是概率性的,具有疊加態。
宏觀世界遵從經典物理學定律,粒子的運動狀態、軌跡、位置是確定的。
量子疊加是指量子不僅可以同時處於不同的狀態,還可以處於這些狀態的疊加態,即在同一時刻能夠同時具有多種狀態。
2. 區塊鏈是分布式數據存儲,點對點傳輸、共識機制,加密演算法等計算機技術的新型應用模式。重點是「共識機制」,它是區塊鏈系統中實現不同節點之間建立信任,獲取權益的數學演算法。直白的說,區塊鏈是能夠保證數據傳輸和訪問的安全,利用由自動化腳本代碼組成的智能合約來編程和操作的一種全新的分布式基礎架構與計算範式。
網站的目的是傳輸內容和信息。
區塊鏈的目的是傳輸資產和交易證明。
區塊鏈當中的智能合約系統,能夠使得任何一種資產的交易及見證,都不再依靠政府或中介機構,大大降低了建立信任的成本。
商業的本質是交易,什麼樣的工具能夠從時間、空間、信用、溝通等層面整體降低交易的成本,目前看區塊鏈能夠將各類資產的交易推升一個等級。
去中心化是一種運行機制的設計。
遼寧省工商聯中小微企業創業商會
會長 於超英
2019年3月29日
⑶ 區塊鏈的概念是什麼
從字面理解,區塊鏈包含了兩個概念:區塊、鏈。區塊鏈本身是由一個個區塊(Block)組成,而不同節點鏈接在一起構建的網路,就是區塊鏈。區塊鏈的主要作用是儲存信息,任何需要保存的信息,都可以寫入區塊鏈,也可以從裡面讀取。
每個區塊存儲:一些有效的記錄或交易;涉及該塊的信息;通過每個塊的散列到前一個塊和下一個塊的鏈接——可以被認為是塊的指紋的唯一代碼。
因此,每個塊在鏈內具有特定且不可移動的位置,因為每個塊包含來自前一塊的散列的信息。整個鏈存儲在構成區塊鏈的每個網路節點中,因此鏈的精確副本存儲在所有網路參與者中。
用途
從本質上講,區塊鏈可用於存儲任何類型的信息,這些信息必須保持完整,並且比通過中間人以安全,分散和更便宜的方式保持可用。此外,由於存儲的信息是加密的,因此可以保證其機密性,因為只有擁有加密密鑰的人才能訪問它。
在醫療保健中使用區塊鏈。例如,健康記錄可以合並並存儲在區塊鏈中。這意味著每個患者的病史都是安全的,同時,每個被授權的醫生都可以使用,無論患者接受治療的健康中心如何。甚至制葯行業也可以使用這種技術來驗證葯品並防止偽造。
區塊鏈對於管理數字資產和文檔也非常有用。到目前為止,數字化的問題在於一切都很容易復制,但Blockchain允許您記錄購買,契約,文檔或任何其他類型的在線資產,而不會被偽造。
⑷ 區塊鏈密匙文件怎麼獲取
1.一種區塊鏈系統密鑰的找回方法,其特徵在於,包括以下步驟:步驟1、創建原始密鑰對;步驟2、根據原始密鑰對演算業務密鑰對;步驟3、根據業務密鑰對演算地址和賬號;步驟4、當業務密鑰丟失,執行步驟2。2.根據權利要求1所述的區塊鏈系統密鑰的找回方法,其特徵在於,所述原始密鑰對包括原始私鑰和原始公鑰。3.根據權利要求2所述的區塊鏈系統密鑰的找回方法,其特徵在於,所述步驟1中,創建原始密鑰對包括以下步驟:步驟11、採用一個隨機數生成一個原始種子;步驟12、由所述原始種子經非對稱加密演算法演算生成原始密鑰對,所述原始密鑰對包括原始私鑰與原始公鑰。4.根據權利要求1中的所述的區塊鏈系統密鑰的找回方法,其特徵在於,所述步驟2中,業務密鑰對包括業務私鑰和業務公鑰。5.據權利要求4中的所述的區塊鏈系統密鑰的找回方法,其特徵在於,所述步驟2中,具體為,根據種子製作數據生成業務種子,根據業務種子生成業務密鑰對,具體包括以下步驟:步驟21、以原始私鑰作為加密密鑰,對種子製作數據進行種子生成運算,得到具有唯一性的密文作為業務種子,;步驟22、由所述業務種子經稱非對加密演算法演算生成業務密鑰對,所述密鑰對包括業務私鑰與業務公鑰。6.據權利要求5中的所述的區塊鏈系統密鑰的找回方法,其特徵在於,所述步驟21中,種子製作數據包括原始公鑰或者其它選定的任何數據。7.據權利要求權利5中的所述的區塊鏈系統密鑰的找回方法,其特徵在於,所述步驟21中,種子生成運算包括hmac加密演算法運算、加鹽哈希加密演算法運算、對稱加密演算法運算或非對稱加密演算法運算。8.據權利要求3或5中的所述的區塊鏈系統密鑰的找回方法,其特徵在於,所述非對稱加密演算法包括rsa演算法、ecc演算法、ecdsa演算法、sm2演算法和sm9演算法的其中任一種。9.據權利要求5中的所述的區塊鏈系統密鑰的找回方法,其特徵在於,所述唯一性的密文如非哈希值則對所述密文進行哈希運算,得到所述密文的哈希值作為業務種子;密文如為哈希值則可直接作為業務種子,或者可再次或多次進行哈希運算,得到的哈希值作為業務種子。10.據權利要求7中的所述的區塊鏈系統密鑰的找回方法,其特徵在於,所述對稱加密演算法包括des演算法、3des演算法、rc2演算法、rc4演算法、rc5演算法、aes演算法、sm1演算法、sm4演算法、sm7演算法和zuc演算法的其中任一種。
⑸ 近些年有什麼基礎科技技術的突破
隨著唯備科技的不斷發展,基礎科技一直是推動科技進步的重要力量。基礎科技包括數學、物理、化學、生物學等學科,它們是各種技術、應用和工程的基礎,是實現科技創新的關鍵。
一、當前基礎科技發展孝山指的情況
數學
數學作為基礎科學中的一門學科,其在現代科技發展中具有重要作用。當前,數學領域的研究熱點主要包括數學物理、概率論、組合數學、計算機科學等。同時,數學在人工智慧、物聯網、區塊鏈等領域中也扮演著重要角色。
總之,當前基礎科技發展的情況十分活躍,同時也呈現出多元化和復雜化的趨勢。跨學科合作、數字化、智能化、自動化、環境保護和可持續發展是當前基礎科技發展的重要趨勢。在未來的發展中,科學家們需要不斷地進行基礎研究,積極探索新的科學思路和技術手段,以推動科技進步,為人類社會的發展做出更大的貢獻。