谷歌实现量子霸权文章列表:

• 1、谷歌率先实现量子霸权：谷歌离未来引擎又近了一步
• 2、谷歌率先实现量子霸权？有人借机嘲讽华为
• 3、谷歌实现量子霸权的论文正式发表
• 4、谷歌实现量子霸权，比特币网络要被攻破了？
• 5、Google量子霸权将破解比特币？看5位专家如何解答

谷歌率先实现量子霸权：谷歌离未来引擎又近了一步

近日，一篇刊登在NASA官网的重量级文章引起全球热议。谷歌的科研人员利用一台53量子比特的量子计算机成功执行了一项计算任务，200秒的完成速度远胜传统计算机，要知道现在最强的传统超级计算机顶点（Summit）执行该任务需要一万年时间。

​谷歌这台53量子比特的量子计算机成功执行任务，意味着谷歌实现了约翰·普雷斯基尔（John·Preskill）理论中的“量子霸权”（Quantum Supremacy）。“量子霸权”可以简单阐述为：在某个计算问题上，量子计算机能实现对传统计算机的突破，并完成传统计算机无法解决的问题。

虽然现在这篇文章在NASA官网上已经搜索 不到了了，但是手疾眼快的网友还是将文章内容给保存了下来。有报道称，该文章被删除是还没有得到行业内人士的充分证实。不管证实结果如何，根据文章的实验结果，有专家表示：“毫无疑问，这回事量子计算领域一个里程碑一样的大新闻。”

​就当大家都在惊叹于量子计算机秒杀传统超级计算机时，量子计算机为什么这么神奇，它究竟能为人类带来什么？

首先，量子计算由著名的物理学家费曼在1981年提出来的，旨在于基于量子力学的规律控制量子信息进行计算程序的高级计算模式。由于材料以及制造工艺的限制，传统计算机处理器遵循摩尔定律下似乎快看到了发展极限。各国和企业将未来瞄准在了量子计算机上，在近几年也有不少突破。

量子计算机的神奇之处就在于独特的量子比特，不同于传统计算机的二进制算法，量子计算机中的量子比特可以制备0和1两个相干叠加态，简而言之，它同时可以是0或1。这一个看似简单的不同，就让量子计算机在处理信息上可以由指数倍的增长。再一次运算中，量子计算机可以同时对2^N个输入项进行处理，而传统计算机却要进行2^N次处理。

​量子计算机如此强悍的处理性能可以在很多领域上实现传统计算机无法完成的任务。众所周知，多位数的乘法很简单，但是乘积的因子分解却极度消耗时间。随着量子算法的完善，量子计算机能极大的缩短这个运输过程。基于量子计算机，新的密码体系将重新被构建，传统的RSA算法将变成炮灰。

除此之外，量子算法将替代很多经典算法，完成传统算法无法完成的任务。同时在生物化学等分子模拟上极度提高实验效率。

引用网友的一句话：“商业级量子计算机会成为未来科技的引擎。”

谷歌率先实现量子霸权？有人借机嘲讽华为

► 文 风闻社区作者@大包

谷歌在NASA官网发了一篇论文，宣称实现了量子霸权。但论文很快被撤回，谷歌及NASA均未有回应。媒体透露，谷歌消息人士称，论文被撤回是因为该研究尚未经过同行评议。

不过在知乎上，已经有人这样冷嘲热讽了：

本质上，谷歌是为USA的宣传系统服务的，也是为拉住股价的需求服务的，华为确实要学一个，一口气把代码都拿出来，这种太赶了，做立刻就有用的东西，还要商业竞争力，这种太难了。还是发论文快，发不经过同行评审的论文更快，撤掉论文还能搞个大新闻，这种宣传更是一本万利。华为虽然有川总加持，但宣传上还可以加油（狗头）。

媒体称，谷歌实现了量子霸权（Quantum Supremacy），什么是量子霸权，定义首先就有争议。

IBM就说，量子霸权这个词他们并不用，也不在意。他们在意“量子优势 (Quantum Advantage) ”概念，要在一个真实应用场景 (比如金融、AI、密码学) ，量子计算机能做出比任何经典计算机要明显优秀的工作。

大多数业内人士都相信，量子计算机不能代替传统计算机，最多只能在特定场景下作为特定问题的加速器。

量子计算机可能改变的领域，密码学、化学等等，谷歌这个工作，和这些实际应用毫无关系。

谷歌只是做了一个53量子比特的超导量子线路，在上面运行了随机量子线路采样这个任务。这种任务，并没有实际问题对应。

这个任务是鉴定一个随机数生成器，是不是真的随机。随机，又是大有争议的事情，随机的标准怎么定义？

这个“量子计算机”（超导量子处理器）可以在这个任务上的表现超过目前世界第一超算Summit的表现，并且是极大的超过（运行时间200秒对比10000年）。这里又有争议了，如何证明，超算Summit无论用怎样的算法（包括人类还没想到的）在这个任务上都比不过量子计算？既然按照现有算法，超算Summit都要算10000年，如何证明谷歌的结果正确？

事实上，这次量子线路采样任务保真度只有0.2%，结果并不可靠。

假如谷歌实现了理想中的实用通用量子计算机，错误率低、比特数大，在许多实用算法任务上能超越经典计算机，那么搞个大新闻，和阿尔法狗一样，大家都会认的。现在这种，你当然可以说是“里程碑”，但有人不care，你也别不服气，更别和华为比。

华为的PPT确实立了Flag，但华为第一是不得已（谁遇到这种被头号强国针对的事情，都需要时间），第二Flag还没倒（可以推迟，因为时间没有说死啊）。

2018年7月，谷歌宣布与NASA合作，要在72个量子比特的Bristlecone芯片上实现量子霸权，在NASA最强超算Pleiades上仿真，比较结果，约定是12个月，到今年7月。

现在，谷歌量子计算领头人Martinis，觉得72个比特的太难操控，实现不了随机量子线路采样这种复杂任务。原因还是保真度太低（如果出错率太高，出错了再去纠错，只会造成更多的错误，存在一个阈值）。这次谷歌是在53个量子比特的Sycamore芯片上做的任务，如果不能保持错误率又扩大量子比特数，那么量子计算机依然在梦里。

也就是说，即使所有的争议都搁置，只按谷歌约定的游戏规则，即便谷歌论文通过同行评审，又在NASA上发出来，原先立的Flag也没有站住啊。（还要我加多少个让步）

知乎上有高赞回答说，把谷歌这个宣传看成和贸易战有关是反智阴谋论。我一直很反对阴谋论，我也相信谷歌的科学家团队与贸易战无关，但包括美国民主党的总统参选人杨安泽 (Andrew Yang)做的表态（扯到密码破解上，前文已经说明，密码破解与谷歌这个工作无关），要说对这个结果的宣传与政治无关，恐怕也太年轻。美国的专家将其喻为莱特兄弟在小鹰镇成功首飞，透露的宣传含义不言而喻。

当然，也许有人会问，即使加上如此多的让步，为啥中国做不出这样的工作？

一句话，美国烧钱更厉害，中国暂时烧不过。要让量子计算机保持超导状态，稀释制冷机还有能源消耗都很烧钱，同时这也说明，当下这种技术根本没有实用价值，仅仅是烧钱的科研玩具。但中国也取得了很多进展，只是没有拿这类夺人眼球的文字噱头来宣传。

- 完 -

谷歌实现量子霸权的论文正式发表

环球科学-谷歌表示其53量子比特的量子芯片实现了量子霸权（即完成了传统计算机几乎无法完成的任务）。

上个月，NASA官网曾发布了一篇关于谷歌量子计算研究进展的论文。在这篇预印本论文中，谷歌表示其53量子比特的量子芯片实现了量子霸权（即完成了传统计算机几乎无法完成的任务）。不过，这篇文章很快就NASA删除。10月23日，这篇论文终于在《自然》杂志正式发表。作者表示，在一项对量子电路产生的随机数字进行采样的任务中，其量子计算机在200秒内完成的任务，目前最强的传统计算机Summit需要1万年才能实现。

不过，就在前两天，谷歌在量子计算领域的竞争对手IBM反驳称，谷歌并没有真正实现量子霸权，并且谷歌在研究中低估了传统计算机的能力——Summit只需2天半，而不是1万年，就能完成上述任务。对此，谷歌论文的通讯作者John Martinis回应称，欢迎其他人利用Summit进行测试。

谷歌实现量子霸权，比特币网络要被攻破了？

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文章来源：哈希派

北京时间10月23日晚，一篇表示谷歌已成功实现「量子霸权」的论文以封面文章形式在《Nature》杂志150周年版上重磅发表。这个被评价为量子领域内如“Hello World”一般的事件瞬间占据了各大主流媒体的头版头条，论文中关于“量子计算200秒=地球最强超算1万年”的成果描述更是成为了全网的热议焦点。

不过与社会各界关于“研究成果是否标志着量子计算正走向实用化”以及“会否迎来下一波科技浪潮”的讨论方向不同，币圈更在意的是谷歌在「量子霸权」方向上的重大突破，是否会对比特币乃至区块链领域的资金安全问题造成威胁？

「量子霸权」并不像名字那般可怕

实际上，诸如量子计算机将颠覆现今所有密码学、摧毁加密货币等等量子威胁论由来已久；自比特币诞生开始便多次被提起以及讨论，2017年还曾有人表示量子计算机的强大计算能力将会在十年内破解比特币的安全性。而面对市场上大部分的担忧以及质疑，历年来很多领域大V都给出了相关解释。

被誉为现代密码学之父的图灵奖得主Whitfield Diffie曾在博鳌亚洲论坛上表示，量子计算只会威胁到密码学中非常窄、但非常重要的领域，使得上世纪70年代建立起来的公钥加密体系变得脆弱。但密码学中的许多技术，包括区块链用到的哈希编码在量子计算机面前并不脆弱。而针对此次量子计算领域的突破性成就，包括《精通比特币》作者、Vitalik Buterin以及前比特币核心开发者在内的领域大V都相继发文表示，谷歌的研究只是论证了量子计算机对某些特定类型问题的实际适用性，并没有突破密码学技术；而且我们甚至不知道其是否有可能规模化。

※V神昨日发推就「量子霸权」评论称，到目前为止，我对量子霸权理论最印象深刻的一句话是，它对于真正的量子计算就像氢弹对于核聚变一样。这证明了一种现象中获取能量的能力是存在的，但离直接投入使用还有很长的路要走。（图片截自：以太坊创始人Vitalik Buterin的推特）

确实，谷歌的「量子霸权」只是在原始类型的经典问题上表现出比传统计算机的优越性而已，例如将对一个量子电路的一个实例进行一百万次采样的所需时间，从世界第一超算Summit需消耗的1万年时长缩短至3分20秒。直白来说，「量子霸权」仅仅是量子计算机论证过程中提出的目的性概念，即如果证明其在某个问题上的计算能力远超性能最好的超算就可以了。而谷歌这次研究成果就比特币而言并没有过多的意义，其与我们所说的破解密码学并不是同一类型的问题。

虽说谷歌实现量子霸权一事并不会对比特币构成威胁，但是领域内大多数人对于量子威胁论的担忧并不是空穴来风。量子计算机采用的其中一种量子算法Shor具有破解私钥的可能是不争的事实；只是如当前大多数分析师多说，其距离攻破比特币密码学系统还有很遥远的距离而已——根据外媒Motherborad以及中科院微电子研究所研究员吴振华的说法，一个具有4000量子比特的量子计算机才足以瓦解区块链；而当前谷歌实现量子霸权的机器仅有53个量子比特，并且值得一提的是，量子比特位越往上增加难度越大。

如何应对量子计算中本聪早已给出了答案

正如密码朋克台湾发起人陈伯韦所说，距离遥远并不等于无法实现。如果上面所说的量子计算机真的能够开发出来，其就有可能利用穷举法列出比特币所有的私钥，破解所有的账户。而事实上，现在已经有人在做了。但他同时也强调真正该担心的不是加密货币，一旦量子计算机开发出来，首当其冲的会是传统金融的银行账户、运输系统以及电厂等等基础建设。

与当前银行、支付宝以及所有的保密系统一样，比特币使用的的亦是国际上通用的加密算法；但有一点不同的是，其采用了椭圆曲线数字签名算法（ECDSA）与哈希函数结合的双层设计。后者当前还未证明可被量子技术因数分解，前者理论上可在量子计算机上通过Shor算法从公钥中破解私钥。也就是说，冷钱包以及从未向外支付过的地址无法被攻破，因为只有暴露公钥的地址才有被破解私钥的可能。而对于日常用户来说，只需在交易过程中不重复使用地址，每个地址只支出一次，便能在一定程度上起到些许抗量子的作用。

比特币公钥以及地址的生成过程

不过这不是从根本上解决问题的方法，如何应对量子计算威胁这一问题，事实上在2010年的时候中本聪已经给出了答案。当时就Bitcointalk用户“llama”关于量子计算机的问题，中本聪是这样答复的，确实如果突然被破解，签名会被破坏；但缓慢转变的话，系统还是有时间转换到更强的函数上，并对你所有的资产重新签名。用《精通比特币》作者Andreas Antonopoulos更简单粗暴的解释就是，“如果量子计算机到来，我们就升级。”

图片截自：Bitcointalk；

网址：https://bitcointalk.org/index.php?topic=202.msg1838#msg1838

「量子霸权」的逼近、对密码学系统被破解的担忧并不是币圈独有的；当前除了以太坊、量子链等等加密货币项目关注抗量子性之外，密码学领域不少专家也在提倡尽快建立量子加密技术以保障资金安全问题，而根据彭博社科技记者William Turton的上月在推特上的透露，当前美国国家安全局已着手研发相关技术。所以说，除非量子计算威胁突然爆破，不然比特币依旧有时间来应对它的到来。

“比特币是活的，共识在，币就在，不会因为算法或者漏洞而不升级任由其消失”，这个比特币信仰者所说的道理很多人都懂；但是抗量子性问题一日未解决，随着量子计算机的不断发展、更多量子比特位芯片的到来，这依然会是悬在加密货币头上的一把达摩克里斯之剑。

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Google量子霸权将破解比特币？看5位专家如何解答

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文 | 杜会堂

出品 | 火星财经APP

200秒完成耗时1万年的运算是一种怎样的体验？

9月20日，《金融时报》报道称Google所研发的量子计算机成功在3分20秒（200秒）内完成传统计算机需要1万年才能完成的运算。在论文中，Google将之描述为“迈向全面量子计算的里程碑”，同时表示已实现“量子霸权”。

Google研究人员最早于美国国家航空航天局（NASA）网站发表了这一论文，但随后又迅速将其删除。不过论文仍然被眼疾手快的读者保存，进而被大量传播，由此激起对量子计算机影响的大讨论。

对比特币的冲击就是一例。

量子计算机破解比特币的讨论由来已久。2016年，英国一家网络安全公司联合创始人Andersen Cheng表示，量子计算机投入使用之日，也就是比特币终结之时。

原因在于，比特币协议使用的是不对称加密，即使用相应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。

按照普利茅斯大学通讯和网络安全研究中心教授Martin Tomlinson的描述，量子计算机可以在几分钟内从公钥推算出私钥。而在知道所有私钥后，人们就可以随意消费比特币。

3年前，Andersen Cheng和Martin Tomlinson尚不知道第一台量子计算机如何到来。但3年后，Google可能已试验出能在200秒内完成传统计算机耗时1万年的量子计算机。

如果论文结果属实，Google实现“量子霸权”是否意味着比特币即将终结？

这是每个加密货币从业者都要面对的问题。在迈过发展的第10年，比特币未来能否继续？区块链产业该如何应对？对此，火星财经APP（微信：hxcj24h）采访5位区块链及密码学专家，呈现对这些问题的专业解答。

北卡罗来纳大学教授王永革：

Google的量子算法是随机的一种，对大部分区块链的影响目前没人具体研究过。但IBM和微软的量子系统将破解目前市场上所有区块链。

区块链如何解决被破解的问题？答案是：重新设计。但重新设计又会产生很多问题，比如目前的流量问题将更加恶化。

现在几乎所有区块链都采用椭圆曲线数字签名，然而美国国家安全局（NSA）在2015年就已建议别再使用椭圆曲线了。

BTC.com首席执行官庄重：

Google的“量子霸权”离真正的量子计算机还很远。另外，量子计算机只对一类特定算法有高效解法，对于其他类型问题不一定有优势。

比特币目前的公钥可以被解出私钥，只要转过帐的地址都会被盗。但是只需要及时换签名算法即可。抗量子方案也已非常成熟，代价只是签名体积稍大而已。

Google“量子霸权”的新闻本质只是qubit数量有了一定突破，不过这确实是大新闻了。

本体（Ontology）创始人李俊：

我不是量子计算的专家，只能就个人理解发表一些个人观点。

就之前对量子计算研究领域的了解和学习，不管现在IBM、Google还是最新的进展，也只是量子计算机或量子计算领域非常早期的突破和进展，对现在密码体系构成冲击还比较遥远。

即便量子计算机真的出来，整个密码体系也依然有升级路径可以应对，比如说格密码。所以说量子计算机对密码学的挑战现在还不怎么明显。

至于对算力的影响，如果真的发挥量子计算机的计算能力，那现有矿机肯定拼不过它。但算力也意味着成本，如果使用现在的量子计算机去挖矿，它的成本也肯定非常非常高。另外，它也无法做到量产。所以这是个军备竞赛的问题。

如果有一天真的出现具备量子能力的计算机，同时成本可控，那整个矿场也可以跟着升级呀。所以说，量子计算机的竞争和10nm芯片、7nm芯片的竞争其实一样，整体还是公平的。

即便Google的量子计算机出来，在竞争中，比特币也可以进行升级，提升难度和密码计算的要求。所以目前来看，我觉得不会对什么产生颠覆性影响，冲击也可能没这么明显。

YottaChain创始人王东临：

从已知情况来看，目前Google实现的还只是实验室技术，按业界产业规律，距离商品化还有较长时间，至少近几年不会有实质性影响。另外，量子计算和传统计算是不一样的计算方式，并不是说量子计算可以将所有的计算任务都能飞起来，大量的计算任务并不适合用量子来计算。

即使Google量子计算机的传闻为真，也只能代表在某个特定的、专门适合用量子计算的计算任务上，一个不惜成本制造出来的实验室设备实现了比现有计算机快很多的目标。仅此而已。

对区块链来说，量子计算可能的影响有3点：

1. 破解ECC算法，能够从公钥反推出私玥，从而花掉别人账户上的钱；

2. 破解Hash算法，可以构造足够小的Hash值，垄断算力；

3. 提供更快的Hash算法，在挖矿中占据优势。

就以上三点威胁来说，第一点威胁如果成立，威胁最大，是毁灭性的；第二点威胁如果成立也影响很大，但据我所知，量子计算在破解比特币的SHA2哈希算法方面也没有什么独特优势；第三点相对容易些，但实际难度也很大，可以预期的将来也不会成为现实。

还有一个非常重要的点，那就是即便量子计算威胁到比特币，比特币也完全可以在这个威胁商业化之前的几年，进行密码算法调整（最多重新映射一条主链），换成一个抗量子密码。

在对抗量子计算方面，YottaChain选用的AES加密算法是抗量子计算的，不担心被破解。总之，此事值得关注，但大不必担忧。所有渲染量子计算会摧毁区块链的报道都是无知。并不全对。

PeckShield创始人蒋旭宪：

目前还不清楚细节。我的理解是，量子计算会大大影响现代密码学的有效性，尤其是曾经认为没法破解的、基于密码的用户和认证系统。在量子计算面前，它们都可能被轻易破解。同样的，目前网络安全和基于密码学的电子商务安全也都有可能受到很大影响。