量子计算机可能很快就会破坏区块链密码学

密码学专家对该技术的可扩展性持怀疑态度，但不排除成功的可能性。

根据最近的一篇论文，中国研究人员声称发现了一种破解区块链和其他安全协议中存在的Rivest-Shamir-Adleman 2048位(RSA-2048)签名算法的新方法。RSA 是一种加密技术，它利用公钥来加密信息，利用私钥来解密信息。

与 RSA 数字系列中的其他算法类似，违反 RSA-2048 算法需要找到具有 617 个十进制数字和 2048 个二进制数字的数字的质因数。专家估计，普通计算机需要300万亿年才能破解RSA-2048加密密钥。然而，中国研究人员在他们的论文中表示，加密可以用具有372个量子位的量子计算机进行反转，或者说是作为计算能力代理的基本信息单位。

相比之下，最新的IBM Osprey量子计算机的处理能力为433个量子比特。此前，专家计算出，使用量子计算机分解RSA-2048，采用称为Shor算法的量子分解方法将需要13，436个量子比特。

与在 0 或 1 二进制基础上运行的经典计算机不同，量子计算机利用量子比特，这些量子比特可以在 -273°C (-459.4°F) 的温度下呈现无限状态，这是通过使用液化气体冷却剂实现的。因此，量子计算机能够绘制出密码学问题的所有可能解决方案，并同时尝试所有解决方案，从而提高天文尺度的效率。

根据美国密码学家布鲁斯·施奈尔(Bruce Schneier)的说法，中国研究人员似乎将“经典的格还原分解技术与量子近似优化算法”相结合，使用10量子位量子计算机成功地分解了48位数字。“虽然将这样的事情扩大50倍时总是存在潜在的问题，但没有明显的障碍，”Schneier评论道。

安全专家罗杰·格莱姆斯(Roger Grimes)补充说：

“显然，发生的事情是另一个人，他之前宣布他能够使用经典计算机打破传统的非对称加密......但是审稿人发现他的算法存在缺陷，那个家伙不得不撤回他的论文。但是这个中国团队意识到，杀死整个事情的步骤可以通过小型量子计算机来解决。所以他们测试了一下，它奏效了。

Schneier还警告说，该算法依赖于Peter Schnorr最近撰写的一篇因式分解论文，其中其算法在小比特上工作得很好，但在较大的尺寸上却分崩离析，没有切实的解释。“因此，如果中国论文确实依赖于这种无法扩展的Schnorr技术，那么这篇中国论文中的技术也不会扩展，”Schneier写道。

“总的来说，聪明的赌注是新技术不起作用。但总有一天，这个赌注会错的。

量子计算机还受到操作因素的限制，例如热损失和复杂的-273°C(-459.4°F)冷却基础设施的要求。因此，逆加密算法所需的标称量子比特数量可能远远高于理论估计。

尽管研究人员尚未这样做，但该方法理论上可以复制到信息技术中使用的其他RSA-2048协议，例如HTTPS，电子邮件，网页浏览，双因素身份验证等。以太坊联合创始人Vitalik Buterin此前曾表示，他的长期目标包括使区块链具有抗量子性。从理论上讲，这涉及分叉网络以利用需要更大量子位才能破解的高阶加密算法。