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比特幣用量子挖礦可以嗎？量子計算原理挖比特幣可以嗎？

2024-02-21 09:40:59 | 來源： | 作者：佚名
隨著量子計算技術(shù)的不斷進(jìn)步，科學(xué)家們早已成功地建立了一臺可以實現(xiàn)量子并行計算的計算機(jī)，這也為各個領(lǐng)域帶來了新的變革機(jī)遇，其中包括了比特幣挖礦行業(yè),那么，比特幣用量子挖礦可以嗎？下面就帶大家詳細(xì)講解一下

比特幣挖礦是通過計算力來維護(hù)比特幣網(wǎng)絡(luò)的過程，當(dāng)前比特幣網(wǎng)絡(luò)目前主要使用基于工作量證明的哈希算法來維護(hù)安全性，其中SHA-256是用于比特幣挖礦的哈希函數(shù)。但隨著比特幣的發(fā)展，也有人提出了量子挖礦，但此前量子挖礦并不能破解哈希算法，這也讓礦工對于比特幣用量子挖礦可以嗎？產(chǎn)生質(zhì)疑，根據(jù)大量資料顯示，當(dāng)前比特幣用量子挖礦需要在特定的條件下才可以順利挖礦，下面小編為大家詳細(xì)說說。

比特幣用量子挖礦可以嗎？

比特幣用量子可以挖礦，但需要在特定的條件下進(jìn)行。盡管網(wǎng)絡(luò)開采區(qū)塊的平均時間為λ−1=10min，但量子礦工應(yīng)該等到y(tǒng)0/λ0≈16min才能測量。此時進(jìn)行測量的原因是，達(dá)到測量步驟的低概率(20%)被測量產(chǎn)生塊的概率增加所抵消。這種效應(yīng)是由量子礦工的成功概率相對于所應(yīng)用的Grover迭代次數(shù)的超線性縮放直接引起的。

量子比特幣挖礦的計算問題包含一個嵌入的時間限制，因為量子礦工會競相在任何其他礦工之前找到一個區(qū)塊。此限制會產(chǎn)生對問題參數(shù)的稍微不直觀的依賴性。這些依賴性在小計算能力的情況下是很明顯的。

量子搜索的有趣特性是在特定應(yīng)用的背景下出現(xiàn)的。以單個量子計算機(jī)在其他經(jīng)典網(wǎng)絡(luò)中挖掘比特幣的情況來說明這些屬性，假設(shè)量子計算機(jī)無法主導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)并且不會發(fā)生激進(jìn)的挖礦。對于未來的工作，看看在放寬這些假設(shè)時是否可以確定最佳的量子挖礦協(xié)議將會很有趣。從數(shù)值上驗證近似值也很有價值的量子礦工的成功概率在小算力范圍內(nèi)一致。

量子計算機(jī)如何破解比特幣？

目前的比特幣網(wǎng)絡(luò)采用的是SHA-256算法，該算法是一種哈希函數(shù)，可以將隨意長度的消息投射成一個固定長度的哈希值。哈希函數(shù)的主要特征是單向性，既能將信息投射成哈希值，但不能通過哈希值復(fù)原出初始信息。這類特點確保了哈希函數(shù)安全性，使得其能夠被普遍應(yīng)用于密碼學(xué)領(lǐng)域。

然而，量子計算機(jī)可以借助Grover算法來破解哈希函數(shù)，進(jìn)而破解比特幣。Grover算法可以在sqrt(N)次計算內(nèi)找到一個長度為N的哈希函數(shù)的輸入，而傳統(tǒng)計算機(jī)要進(jìn)行2^(N/2)次計算才能發(fā)現(xiàn)同樣的輸入。這意味著，應(yīng)用量子計算機(jī)可以在較短的時間內(nèi)破解比特幣的哈希函數(shù)，進(jìn)而篡改交易明細(xì)和盜取比特幣。

為了應(yīng)對量子計算機(jī)危脅，比特幣開發(fā)者現(xiàn)在開始研究新的加密算法。其中一種被普遍探索的加密算法是基于格（Lattice）的加密算法。該加密算法運用格構(gòu)造來結(jié)構(gòu)公鑰和私鑰，并通過格上的問題來達(dá)到加密和解密。與傳統(tǒng)的加密算法不同，基于格的加密算法具有抗量子算法的特點，因此被稱之為一種更加安全的加密算法。

比特幣挖礦是什么？

比特幣挖礦是指通過解決數(shù)學(xué)難題來驗證并添加新的比特幣交易到比特幣區(qū)塊鏈的過程。這個過程是通過執(zhí)行復(fù)雜的計算任務(wù)，也稱為工作量證明來完成。在比特幣挖礦中，礦工試圖部分反轉(zhuǎn)加密哈希函數(shù)。

這個過程不僅有助于維護(hù)比特幣網(wǎng)絡(luò)的安全性，還提供了一個分散式的機(jī)制，確保交易的透明性和防篡改性。挖礦者通過投入計算能力和電力成本，以期獲得比特幣獎勵。隨著時間的推移，比特幣網(wǎng)絡(luò)的難度會自動調(diào)整，以確保新區(qū)塊的平均創(chuàng)建時間大致為10分鐘。

以上全部內(nèi)容就是對比特幣用量子挖礦可以嗎這一問題的解答，量子和經(jīng)典搜索算法還有重要的區(qū)別，非結(jié)構(gòu)化搜索的最佳經(jīng)典算法是通過搜索空間以某種隨機(jī)順序進(jìn)行猜測和檢查的簡單強(qiáng)力方法。經(jīng)典搜索算法和量子搜索算法之間的這種差異對比特幣的工作量證明產(chǎn)生了關(guān)鍵影響。比特幣對這種差異敏感的原因是，礦工們競相成為第一個找到標(biāo)記項目的人。贏得比賽很重要，因為每個添加的區(qū)塊只有一個獲勝者獲得比特幣獎勵。

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Tag：比特幣   挖礦  

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