量子計算新突破：谷歌 Willow 芯片對區塊鏈安全的影響

近日，谷歌公司推出了最新的量子計算芯片 Willow，這是自 2019 年首次實現"量子霸權"以來的又一重大突破。該芯片擁有 105 個量子比特，在量子糾錯和隨機電路採樣兩項基準測試中均創造了同類最佳性能。

Willow 芯片的計算能力令人驚嘆。在隨機電路採樣測試中，它僅用 5 分鍾就完成了傳統超級計算機需要 10^25 年才能完成的計算任務。這一數字甚至超出了已知宇宙的年齡和物理學已知的時間尺度。

量子計算硬件面臨的一大挑戰是，隨着量子比特數量的增加，計算過程更容易出錯。然而，Willow 成功將錯誤率降至一個關鍵閾值以下，這是實現大規模實用量子計算的重要前提。

盡管 Willow 芯片的 105 個量子比特還遠不足以破解當前的加密算法，但它爲未來大規模實用量子計算機的發展指明了方向。這對區塊鏈和加密貨幣領域產生了深遠影響，特別是在安全性方面。

目前，橢圓曲線數字籤名算法（ECDSA）和哈希函數 SHA-256 廣泛應用於比特幣等加密貨幣的交易中。理論上，量子算法可以破解這些算法，尤其是 ECDSA。雖然目前的量子計算機還無法對這些算法構成實際威脅，但 Willow 芯片的出現預示着量子計算的快速進步，這無疑給加密貨幣的安全體系帶來了新的挑戰。

面對量子計算的潛在威脅，開發抗量子區塊鏈技術變得越來越緊迫。後量子密碼（PQC）作爲一類能夠抵抗量子計算攻擊的新型密碼算法，正在成爲研究的焦點。一些機構已經在這方面取得了進展，包括完成區塊鏈全流程的後量子密碼能力建設，開發支持多個 NIST 標準後量子密碼算法的密碼庫，以及研發高效的後量子分布式門限籤名協議。

隨着量子計算技術的不斷發展，區塊鏈和加密貨幣領域需要積極應對這一挑戰。開發和實施抗量子技術，特別是對現有區塊鏈進行抗量子升級，將成爲確保加密貨幣長期安全性和穩定性的關鍵。這不僅是技術挑戰，也是整個行業需要共同面對的重要課題。