比特币计算机科学与技术

1. 为什么说量子计算机可轻易破解比特币，究竟怎么

摘要：在位于纽约市以北约50英里处僻静乡村中的一个小型实验室内，天花板下缠绕着错综复杂的管线和电子设备。这一堆看似杂乱无章的设备是一台计算机。它与世界上的任何一台计算机都有所不同，而是一个即将开创历史的里程碑式设备---量子计算机。

2017年5月3日，科技界的一则重磅消息：世界上第一台超越早期经典计算机的光量子计算机诞生。这个“世界首台”是货真价实的“中国造”，属中国科学技术大学潘建伟教授及其同事等，联合浙江大学王浩华教授研究组攻关突破的成果。
如果现在传统计算机的速度是自行车，量子计算机的速度就好比飞机。在过去的几个月里，IBM和英特尔已经宣布他们已经分别制造了50和49个量子比特的量子计算机。有专家指出，在十年之内，量子计算机的计算能力就可能赶超当前的超级计算机。

2018年3月5日在洛杉矶举行的美国物理学年会上，谷歌量子AI实验室研究科学家Julian Kelly报告了，带领谷歌团队正测试一台72量子比特通用量子计算机。然而，这还是仅仅是72量子比特而已。按照这个速度发展下去，很快量子计算机的神通，将强劲得让人恐惧。
那么，为什么说量子计算机可轻易破解比特币，究竟怎么回事？
要破解现在常用的一个RSA密码系统，用当前最大、最好超级计算机需要花60万年，但用一个有相当储存功能的量子计算机，则只需花上不到3个小时！也就是说，从电子计算机飞跃到量子计算机，整个人类计算能力、处理大数据的能力，就将出现上千上万乃至上亿次的提升。在量子计算机面前，我们曾经引以为豪的传统电子计算机，就相当于以前的算盘，显得笨重又古老！

虽然比特币协议使用的是不对称的加密货币，用相应的公钥验证私钥签署的交易，以确保比特币只能被合法所有人使用。使用当前可用计算机强制私钥与公钥保持一致不可行，但量子计算机却可以解决不对称加密货币的问题。
另外，比特币的规定是处理得更多的那个区块加入区块链，另一个区块则作废。举个例子，这就像于在一个账簿里有51个人说你在银行存了100块钱，而49个人说你存了50块钱，这种情况下，区块链算法少数服从多数，银行认为你存了100块钱是真，存了50块钱是假。所以一旦一位矿工拥有51%的算力，其他后续矿工将无法继续获得比特币。

Andersen Cheng，英国一家网络安全公司的联合创始人，他表示在量子计算机投入使用的那一天，比特币就会终结。你觉得呢？

2. 比特币挖矿是否保护法院明确不保护

12月15日，北京朝阳法院公开开庭审理并当庭宣判了北京首例比特币挖矿案。本案法院认定双方签订的挖矿合同因违反国家禁止比特币交易的规定且违背公共利益，属于无效合同其利益不受法律保护。同时法院还向矿机所在地的四川发展和改革委员会发送了司法建议，建议对挖矿行为进行清理整治。那么这究竟是怎么一回事呢？

回答这个问题之前，得先了解一下比特币是什么以及它是怎么创造出来的。比特币是一种虚拟数字货币，它没有任何的国家甚至个人信用背书，最早是由一群技术极客推出并在很小的一个范围内传播流动的小众数字货币。在它还没有被资本炒作起来之前，甚至有人用10000个比特币换一个比萨（想想现在一个比特币都达到3万美元不知道当初换比萨的哥们现在是什么想法）。因此，从本质上说，比特币现在之所以能有如此的高位，是由资本、炒客、以及一群狂热的信仰者共同推动的结果。与这些小众群体对比特币的狂热相反，目前全球主流国家对比特币大多持否定态度。

比特币的数量是有限的，比特币总数一共是2100万个，且不可增发。它是通过计算机进行复杂的运算最终得到，这个过程也被称作“挖矿”。而挖矿的难度也随着比特币数量的减少不断的增加，就拿那个用比特币换披萨的程序员来说，那个时候比特币还没有那么火爆，他当时一个人每天可以挖几千个比特币，而现在一万台矿机（就是专门用来挖比特币的计算机）一个月也就只能挖300个左右。据业内人士介绍，十台神马68T的机器（挖比特币的计算机，简称“矿机”）跑一年耗电是306600度电，差不多可以挖2个币，并且这个难度还会不断的提高。因此比特币背后的区块链技术虽然是一门十分复杂深奥的科学，但真正对这些科学感兴趣的只是少部分圈内的技术专家，而大部分人关注的仅仅是比特币的炒作，因此比特币及区块链技术虽然是一个比较新的东西，但因它而生的纠纷却并非多么的复杂深奥。

解释完上面的问题回到本案，本案本质上是一个卖矿机的A公司卖给一个炒作比特并的B公司一些矿机，B公司委托A公司代为运营这些矿机一年，一年中产生的收益也就是比特币双方之间再行分配。而B公司又在四川某地的矿场租赁场地进行实际的挖矿（因为四川、云南、西藏等地电费便宜，所以大部分矿场都集中在这些地方）。后来B公司仅仅支付了18枚比特币给A公司，与预期的300枚相差甚远，因而A公司诉至法院。

本案法院的观点是，比特币挖矿行为能源消耗和碳排放量大，不利于节能减排，及我国碳达峰、碳中和目标的实现，且虚拟货币生产、交易环节衍生的风险突出，目前我国也禁止比特币的相关交易，双方之间签订的协议属于无效合同，B公司按照合同主张的利益不应受到法律保护，因而驳回了B公司的诉求。

3. 比特币的概念是什么

比特币（BitCoin）的概念最初由中本聪在2009年提出，根据中本聪的思路设计发布的开源软件以及建构其上的P2P网络。比特币是一种P2P形式的数字货币。点对点的传输意味着一个去中心化的支付系统。

它依据特定算法，通过大量的计算产生，比特币经济使用整个P2P网络中众多节点构成的分布式数据库来确认并记录所有的交易行为，并使用密码学的设计来确保货币流通各个环节安全性。

比特币：又称“比特金”，是一种网络虚拟货币，网民可以使用比特币购买一些虚拟物品，比如网络游戏当中的衣服、帽子、装备等，网民之间也有用来购买现实物品的情况。

比特币网络通过“挖矿”来生成新的比特币。所谓“挖矿”实质上是用计算机解决一项复杂的数学问题，来保证比特币网络分布式记账系统的一致性。比特币网络会自动调整数学问题的难度，让整个网络约每10分钟得到一个合格答案。随后比特币网络会新生成一定量的比特币作为赏金，奖励获得答案的人。

(3)比特币计算机科学与技术扩展阅读

用户可以买到比特币，同时还可以使用计算机依照算法进行大量的运算来“开采”比特币。在用户“开采”比特币时，需要用电脑搜寻64位的数字就行，然后通过反复解谜密与其他淘金者相互竞争，为比特币网络提供所需的数字，如果用户的电脑成功地创造出一组数字。

比特币是类似电子邮件的电子现金，交易双方需要类似电子邮箱的“比特币钱包”和类似电邮地址的“比特币地址”。和收发电子邮件一样，汇款方通过电脑或智能手机，按收款方地址将比特币直接付给对方。下列表格，列出了免费下载比特币钱包和地址的部分网站。

参考资料

网络-比特币