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亨通集团量子区块链前景预判

据人民邮电报信息:2020年1月3日,亨通集团量子保密通信团队与武汉大学电气与自动化学院张俊教授团队合作,于在线运行的量子保密通信节点之间成功部署了区块链系统,这是国内首次融合量子信息技术和区块链技术的工程实践与尝试。

据悉,此次部署考虑到前期量子保密通道干线铺设情况,在亨通研发中心选取基于诱骗态BB84协议密钥分配技术的量子保密通信节点,以量子密钥替换基于公钥算法分配的密钥构建专网安全连接,为区块链信息提供加密安全传输信道,创造性地构建了量子保密通信及区块链技术的结合应用的全新场景。

此次量子区块链平台的首次成功部署,双方团队经过细致的分析与论证,将区块链部署在量子保密通信网络中,通过量子密钥服务器所提供的密钥调用接口为区块链虚拟通信专网提供量子密钥,进一步地提升了区块链中数据传输的安全性。与此同时,本次结合区块链与量子通信技术构建了多节点之间的高度可信环境,形成了量子区块链的平台雏形,为区块链抵御量子霸权进行了有益实践探索。

量子区块链是个什么样的概念呢?

2018年,科学家提出了一个“量子区块链”的概念设计,或许能让区块链系统免受量子计算机黑客的攻击。新的编码程序可以被诠释为非经典地影响着过去,因此这种去中心化的量子区块链可以被视作为一个量子网络化的时间机器。

区块链是一种经典数据库类型,它存储着与过去有关的信息,例如财务或其他交易历史记录。独特的设计使它难以被篡改,并且不需要一个中央机构来维持其持续的准确性。区块链最著名的应用便是众所周知的比特币,但近几年各种创业公司、企业联盟和研究项目已经探索出了区块链技术的许多其他潜在用途。

根据2015年世界经济论坛调查显示:到2027年,预计全球GDP的10%将可以被储存在区块链技术中。

但是,区块链可能会因另一项即将到来的重大技术而面临麻烦,那就是量子计算机。传统计算机通过控制晶体管的开启或关闭,将数据表示为1和0,而量子计算机使用的则是量子比特。由于量子物理所具有的一部分超现实特性,量子比特可以处于同时为0和1的叠加状态。

叠加允许一个量子比特能一次执行两个计算,如果两个量子比特通过一种被称为纠缠的量子效应相连在一起,那么它们可以同时执行2²(即4)个计算;三个量子比特则可进行2³(即8)个计算,以此类推。理论上,具有300个量子比特的量子计算机可在瞬间执行的计算次数多过可见宇宙中的原子数量。一个足够强大的量子计算机可以成功地破解当下所有的加密系统,包括被用来保证(经典)区块链安全的密码协议。

量子区块链理论上依赖于量子纠缠。当两个或两个以上的粒子(如光子)纠缠在一起时,无论相距多远,它们都可以产生瞬时的相互影响,爱因斯坦将这种现象称之为“鬼魅般的超距作用”。

量子计算机和其他量子技术通常依赖于空间上的纠缠。但新的量子区块链依赖的则是时间上的纠缠——也就是说,两个或多个粒子通过纠缠连接在了一起,无论在时间上它们相隔多远。

传统的区块链将收集到的数据放入区块中,并使用加密算法将每个区块按时间顺序连接在一起。如果黑客试图篡改某个特定的区块,那么其加密设计会在该区块被篡改之后,使该区块之后的所有区块失效。

在量子区块链中,区块中的记录被编码为一系列彼此纠缠的光子。这些区块通过时间纠缠按时间顺序连接。

由于构成量子区块链的区块会在由量子计算机构成的网络之中相互传输,编码每个区块的光子得以被创建、再被组成网络的节点吸收。然而,纠缠将这些光子在时间尺度上连接起来,即使是没有同时存在过的光子。

在这种情况下,黑客不能篡改过去的任何光子编码记录,因为这些光子在当前时间之内不再存在——它们早已被吸收。黑客最多能做到的就是试图篡改最新的光子(即最近的区块)。而成功执行这样的操作将使该区块无效,从而告知其他区块——它已被黑客入侵。

而它的前景如何呢?

虽然区块链的利用价值很高,但是在实际操作中仍然存在一些必不可免的问题,比如兼容性差、网络延迟、分布式网络难关闭以及智能合约不成熟等等。

在数据量越大、数据极度去中心化、存储量极为庞大的情况下,交易速度必然越来越慢。因为每做一笔交易,都要更新网上无数的数据,都需要极大的通信量。

比特币一天只能交易6000笔左右,而支付宝、微信每天转账上亿笔,速度还很快,这足以说明,目前的集中式管理的数据处理和交易速度,要远远高于去中心化的区块链。

如何提高比特币的交易速度或许并不重要,但提高区块链的效率却十分关键,因为我国已经将区块链技术的发展上升为国家战略。

高层指出,要推动区块链和实体经济深度融合,还指出要探索“区块链+”在民生领域的运用,积极推动区块链技术在教育、就业、养老、精准脱贫、医疗健康、商品防伪、食品安全、公益、社会救助等领域的应用,为人民群众提供更加智能、更加便捷、更加优质的公共服务。

要大规模应用就必须解决它的短板,也就是数据存储和处理的低效率问题。

量子计算正是它的希望所在。如果量子计算和通信的技术成熟,区块链技术或许就可实现大规模商业应用。

可以说亨通集团这次与武大的合作是一个时代的开启,愿开启这个数字时代的钥匙早日铸成。

原创文章,作者:一顆柚子,如若转载,请注明出处:https://www.miantiao1.com/yixuan/310.html

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