
今年9月20日、Googleは「量子超越性」の実現を発表、1万年分の計算が必要だった世界初のスーパーコンピューティングサミットで、従来のアーキテクチャコンピュータに対する量子コンピュータの優位性を初めて実験で証明した。量子コンピューターの完成にはわずか 3 分 20 秒かかりました。この画期的な論文は、量子物理学界にセンセーションを巻き起こしただけでなく、部外者の間でも激しい議論を巻き起こしました。量子コンピューターが素晴らしいことは、おそらく誰もがすでに知っているでしょう。では、従来のコンピュータの動作モードとの違いは何でしょうか?
従来のコンピュータでは、トランジスタはコンピュータがデータを処理できるようにする最も基本的なユニットです。機能的には、電流を遮断したり通過させたりできるスイッチのようなものです。高低の電気信号がデータを構成します。ビット - ビットについては、0 と 1 の両方があります。エンジニアは、命令セットを確立することで、さまざまな単語、記号、ロジックを 0 と 1 のさまざまなシーケンスで表現します。ビット数が多いほど、表現できるデータは大きくなります。
したがって、従来のコンピュータの分野では、トランジスタの数が増えるほど、単位時間あたりに処理できる情報が増え、計算能力が高まります。現在、コンピューター内のトランジスタのサイズはすでに数ナノメートルになっています。しかし現在、人類は真の物理的障壁に直面しています。トランジスタはもはや小さくすることができず、ムーアの法則(集積回路上に収容できる量)トランジスタその数は約 2 年ごとに 2 倍になります)も失敗しました。
量子コンピュータの誕生により、トランジスタの物理的障壁が打ち破られることが期待されています。量子コンピューターでは、量子ビットは 0 または 1 に設定できます。さらに、量子の世界では、量子ビットは同時に複数の状態にあることができ、複数の異なる量子状態の線形結合になる可能性があります。この状態は、私たちがよく耳にするものです: 量子重ね合わせ状態、量子重ね合わせ状態 特徴は大きな可能性をもたらします変更のため。
従来のビットが 16 の可能な組み合わせを表す場合、選択できるのはそのうちの 1 つだけですが、重ね合わせ状態の量子ビットでは、同時に 16 個すべての状態にあると考えることができます。したがって、従来のデータ ビットの 2 の 4 乗を表すのに必要な量子ビットは 4 量子だけです。量子ビットが増えるごとに、量子コンピューターの利点は指数関数的に 2 倍になります。
これが、Google の量子コンピュータが 200 秒しかかからないのに対し、従来のコンピュータは 10,000 年かかる理由です。Google の 53 量子ビット コンピュータは、通常のコンピュータの 53 倍の計算速度を持っています。
量子コンピューティングは非常に暴力的であるため、ビットコインの SHA256 アルゴリズムが暴力的にクラックされるのはどのくらい先なのでしょうか?答えは「とても遠い」です。
まず第一に、「量子超越性」という用語の定義は、プログラムが「価値ある」ものでなければならないという条件で、実用的な価値のあるプログラムにおいて、量子コンピューターは既存の古典的なコンピューターよりもはるかに効率的であるという事実を指します。しかし、Google 量子コンピューターは、非常に特殊なコンピューティング シナリオをシミュレートしただけであり、何の価値もありません。
2 番目の点は、Google の量子計算機は結果が正しいことを保証できないということですが、実際、量子コンピューターの理論によれば、量子コンピューターの計算結果はせいぜい近似的にしか正確ではありません。対照的に、古典的なコンピューターによって得られる結果は完全に正確で信頼性が高く、両者を比較するのにかかる時間を比較するのは明らかに不公平です。実際、実用的な価値を持つ量子コンピュータは、少なくとも上図の青い領域に到達する必要があり、現在の量子コンピュータはまだはるかに遅れています。
これまでのところ、量子コンピューターはその強力な実行機能を証明していますが、まだ暗号を解読することはできません。人間による核水爆の作成と同様に、核融合にも強力な力があることが証明されましたが、核融合炉の建設にはまだ程遠いです。今日の暗号学者にとってやるべきことは、量子の優位性が暗号技術を真に破壊する日が来る前に、時間の経過を防ぎ、さまざまな署名、鍵交換、ゼロなどの量子攻撃に耐性のある代替プリミティブを開発することです。知識などの
現在の通貨サークルでは、ゼロ知識証明と耐量子署名において優れた成果を上げているプロジェクトが 2 つあります。
1 つのカテゴリは、Grin や ZCash などの匿名コインであり、これらのプロジェクトの中核となる価値は、高度な暗号化技術にあります。
もう 1 つのカテゴリは、耐量子署名をサポートするいくつかのパブリック チェーンです。これまでのところ、世界中の数千のブロックチェーン プロジェクトの中で、Hcash と IOTA だけが反量子特性を達成していますが、IOTA と比較して、HyperCash の反量子機能は、互換性、保護の多様性、信頼性の点で大きな利点があります。 HyperCash は現在、世界的なブロックチェーン反量子分野をリードするチームであると言っても過言ではありません。 HyperCash の耐量子署名には 5 つの利点があります。
1) 互換性: 反量子コンピューターが出現する前は、ECDSA 署名スキームは依然として暗号通貨またはブロックチェーン システムで使用でき、Hcash は既存システムの ECDSA 署名スキームと互換性があるため、現在の主流とうまく統合できます。暗号通貨取引プラットフォームはドッキングされており、その後のクロスチェーン相互運用機能のサポートの基礎を提供します。
2) 柔軟性: Hcash は、国際暗号化コミュニティによって完全に分析/評価/実証されており、セキュリティまたはパフォーマンス効率の点で優れている 2 つの反量子署名スキーム (ポスト量子署名スキーム) をサポートしており、システムにより多くの機能を提供します。優れた柔軟性と優れたセキュリティ。
3) セキュリティ: Hcash によってサポートされる反量子署名スキームは、暗号理論 (数学的に) で安全であることが証明されているだけでなく、スキームの実装において反サイドチャネル攻撃特性もあります。
4) 効率: Hcash システムの反量子特性と新しいハイブリッド コンセンサス メカニズムの組み合わせにより、Hcash システムはスループットの点で絶対的な優位性を持ちます。たとえば、DILITHIUM 反量子署名スキームがビットコイン システムに実装されている場合、その TPS は 1 秒あたり最大 0.389 トランザクションですが、反量子特性と新しいハイブリッド コンセンサスを実現する Hcash システムの TPS は約 150 トランザクションです。毎秒。
5) 適用性: Hcash の反量子特性は、既存の暗号通貨またはブロックチェーン システムに広く適用できます。