量子糾纏狀態區塊鏈

Ⅰ 強大的量子計算機可以破解加密並解決經典計算機無法解決的問題

強大的量子計算機可以破解加密並解決經典機器無法解決的問題。雖然目前還沒有人成功製造出這樣的設備，但最近我們看到了進步的步伐——那麼，會是新的一年嗎？目前，注意力集中在一個被稱為量子霸權的重要里程碑上：在合理的時間范圍內，量子計算機能夠完成經典計算機無法完成的計算。

谷歌在2019年首次使用具有 54 個量子位（常規計算位的量子等價物）的設備來執行稱為隨機抽樣計算的基本上無用的計算，從而實現了這一目標。2021 年，中國科學技術大學的一個團隊使用 56 個量子比特解決了一個更復雜的采樣問題，後來又用 60 個量子比特將其推得更遠。

但IBM 的Bob Sutor表示，這種跨越式 游戲 是一項尚未產生真正影響的學術成就。只有當量子計算機明顯優於經典計算機並且能夠解決不同問題時，才能實現真正的霸權，而不是目前用作基準的隨機抽樣計算。

他說，IBM 正在努力實現「量子商業優勢」——在這一點上，量子計算機可以比傳統計算機更快地為研究人員或公司解決真正有用的問題。Sutor說，這還沒有到來，也不會在新的一年到來，但可以預期在十年內。

量子軟體公司Classiq的聯合創始人Nir Minerbi則更為樂觀。他認為，新的一年將在一個有用的問題中展示量子霸權。

還記得第一輛電動 汽車 問世的時候嗎？它們對於開車去雜貨店很有用，但也許不適合開車300公里送孩子上大學。就像電動 汽車 一樣，量子計算機會隨著時間的推移變得越來越好，使其在更廣泛的應用中發揮作用。

解決實際問題存在許多障礙。首先是設備需要數千個量子比特才能做到這一點，而且這些量子比特也必須比現有的更穩定和可靠。研究人員很可能需要將它們分組在一起，以作為單個「邏輯量子比特」工作。這有助於提高保真度，但會削弱規模的改進：數千個邏輯量子位可能需要數百萬個物理量子位。

隨著時間的推移，量子計算機會變得更好，在一系列應用中變得有用

研究人員還致力於量子糾錯，以在出現故障時對其進行修復。谷歌在2021年7月宣布，其Sycamore處理器能夠檢測並修復其超導量子比特中的錯誤，但執行此操作所需的額外硬體引入的錯誤多於修復的錯誤。馬里蘭州聯合量子研究所的研究人員後來設法用他們捕獲的離子量子比特通過了這個關鍵的收支平衡閾值。

即便如此，現在還為時過早。如果通用量子計算機在新的一年解決了一個有用的問題，那將是「相當令人震驚的」。在任意時間內保護單個編碼的量子位，更不用說對數千或數百萬個編碼的量子位進行計算了。

量子計算機需要多大才能破解比特幣加密或模擬分子？

預計量子計算機將具有顛覆性，並可能影響許多行業領域。因此，英國和荷蘭的研究人員決定 探索 兩個截然不同的量子問題：破解比特幣（一種數字貨幣）的加密以及模擬負責生物固氮的分子。研究人員描述了他們創建的一種工具，用於確定解決此類問題需要多大的量子計算機以及需要多長時間。

這一領域的大部分現有工作都集中在特定的硬體平台、超導設備上，就像 IBM 和谷歌正在努力開發的那樣。不同的硬體平台在關鍵硬體規格上會有很大差異，例如運算速率和對量子比特（量子比特）的控制質量。許多最有前途的量子優勢用例將需要糾錯量子計算機。糾錯可以通過補償量子計算機內部的固有錯誤來運行更長的演算法，但它是以更多物理量子比特為代價的。從空氣中提取氮來製造用於肥料的氨是非常耗能的，改進這一過程可能會影響世界糧食短缺和氣候危機。相關分子的模擬目前甚至超出了世界上最快的超級計算機的能力，但應該在下一代量子計算機的范圍內。

我們的工具根據關鍵硬體規格自動計算糾錯開銷。為了讓量子演算法運行得更快，我們可以通過添加更多物理量子位來並行執行更多操作。我們根據需要引入額外的量子位以達到所需的運行時間，這嚴重依賴於物理硬體級別的操作速率。大多數量子計算硬體平台都是有限的，因為只有彼此相鄰的量子位才能直接交互。在其他平台中，例如一些捕獲離子的設計，量子位不在固定位置，而是可以物理移動——這意味著每個量子位可以直接與大量其他量子位相互作用。

我們 探索 了如何最好地利用這種連接遙遠量子位的能力，目的是用更少的量子位在更短的時間內解決問題。我們必須繼續調整糾錯策略以利用底層硬體的優勢，這可能使我們能夠使用比以前假設的更小的量子計算機來解決影響深遠的問題。

量子計算機在破解許多加密技術方面比經典計算機更強大。世界上大多數安全通信設備都使用 RSA 加密。RSA 加密和比特幣使用的一種（橢圓曲線數字簽名演算法）有一天會容易受到量子計算攻擊，但今天，即使是最大的超級計算機也永遠不會構成嚴重威脅。研究人員估計，一台量子計算機需要的大小才能在它實際上會構成威脅的一小段時間內破解比特幣網路的加密——在它宣布和集成到區塊鏈之間。交易支付的費用越高，這個窗口就越短，但可能從幾分鍾到幾小時不等。

當今最先進的量子計算機只有50-100個量子比特。「我們估計需要30[百萬] 到3億物理量子比特，這表明比特幣目前應該被認為是安全的，不會受到量子攻擊，但這種尺寸的設備通常被認為是可以實現的，未來的進步可能會進一步降低要求。比特幣網路可以對量子安全加密技術執行『硬分叉』，但這可能會由於內存需求增加而導致網路擴展問題。

研究人員強調了量子演算法和糾錯協議的改進速度。四年前，我們估計捕獲離子設備需要 10 億個物理量子比特才能破解 RSA 加密，這需要一個面積為 100 x 100 平方米的設備。現在，隨著全面改進，這可能會顯著減少到僅僅 2.5 x 2.5 平方米的面積。大規模糾錯量子計算機應該能夠解決經典計算機無法解決的重要問題。模擬分子可應用於能源效率、電池、改進的催化劑、新材料和新葯的開發。進一步的應用程序全面存在——包括金融、大數據分析、飛機設計的流體流動和物流優化。

什麼是量子啟示錄？

想像一個加密的秘密文件突然被破解的世界——這就是所謂的「量子啟示錄」。簡而言之，量子計算機的工作方式與上個世紀開發的計算機完全不同。從理論上講，它們最終可能會比今天的機器快很多很多倍。這意味著面對一個極其復雜和耗時的問題——比如試圖解密數據——其中有數十億的多個排列，如果有的話，一台普通的計算機需要很多年才能破解這些加密。但理論上，未來的量子計算機可以在幾秒鍾內完成這項工作。這樣的計算機可以為人類解決各種問題。英國政府正在牛津郡哈威爾投資國家量子計算中心，希望徹底改變該領域的研究。

一種用於量子計算的新語言

Twist是麻省理工學院開發的一種編程語言，可以描述和驗證哪些數據被糾纏在一起，以防止量子程序中的錯誤。時間結晶、微波爐、鑽石，這三個不同的東西有什麼共同點？量子計算。與使用比特的傳統計算機不同，量子計算機使用量子比特將信息編碼為0或1，或兩者同時編碼。再加上來自量子物理學的各種力量，這些冰箱大小的機器可以處理大量信息——但它們遠非完美無缺。就像我們的普通計算機一樣，我們需要有正確的編程語言才能在量子計算機上正確計算。

對量子計算機進行編程需要了解一種叫做「糾纏」的東西，這是一種用於各種量子比特的計算機，它可以轉化為強大的能量。當兩個量子位糾纏在一起時，一個量子位上的動作可以改變另一個量子位的值，即使它們在物理上是分開的，這引起了愛因斯坦對「遠距離幽靈動作」的描述。但這種效力同樣是弱點的來源。在編程時，丟棄一個量子位而不注意它與另一個量子位的糾纏會破壞另一個量子位中存儲的數據，從而危及程序的正確性。

麻省理工學院計算機科學與人工智慧 (CSAIL) 科學家旨在通過創建自己的量子計算編程語言 Twist 來解開謎團。Twist 可以通過經典程序員可以理解的語言來描述和驗證量子程序中糾纏了哪些數據。該語言使用一個稱為純度的概念，它強制不存在糾纏並產生更直觀的程序，理想情況下錯誤更少。例如，程序員可以使用 Twist 表示程序作為垃圾生成的臨時數據不會與程序的答案糾纏在一起，從而可以安全地丟棄。

雖然新興領域可能會讓人感覺有點浮華和未來感，但腦海中浮現出巨大的金屬機器的圖像，但量子計算機具有在經典無法解決的任務中實現計算突破的潛力，例如密碼學和通信協議、搜索以及計算物理和化學。計算科學的主要挑戰之一是處理問題的復雜性和所需的計算量。經典的數字計算機需要非常大的指數位數才能處理這樣的模擬，而量子計算機可能會使用非常少量的量子位來做到這一點——如果那裡有正確的程序。 「我們的語言 Twist 允許開發人員通過明確說明何時不得與另一個量子位糾纏來編寫更安全的量子程序，」麻省理工學院電氣工程和計算機科學博士生、有關 Twist的新論文的主要作者 Charles Yuan 說. 「因為理解量子程序需要理解糾纏，我們希望 Twist 為開發語言鋪平道路，讓程序員更容易應對量子計算的獨特挑戰。」

解開量子糾纏

想像一個木箱，它的一側伸出一千根電纜。您可以將任何電纜從包裝盒中拉出，也可以將其完全推入。

在你這樣做一段時間後，電纜會形成一個位模式——零和一——取決於它們是在裡面還是在外面。這個盒子代表了經典計算機的內存。該計算機的程序是關於何時以及如何拉電纜的一系列指令。

現在想像第二個外觀相同的盒子。這一次，你拉一根電纜，看到它出現時，其他幾根電纜被拉回了裡面。顯然，在盒子內部，這些電纜不知何故相互纏繞。

第二個框是量子計算機的類比，理解量子程序的含義需要理解其數據中存在的糾纏。但是檢測糾纏並不簡單。你看不到木箱，所以你能做的最好的就是嘗試拉動電纜並仔細推理哪些是糾纏的。同樣，今天的量子程序員不得不用手推理糾纏。這就是 Twist 的設計有助於按摩其中一些交錯的部分。

科學家們設計的Twist具有足夠的表現力，可以為著名的量子演算法編寫程序並識別其實現中的錯誤。為了評估Twist的設計，他們對程序進行了修改，以引入某種對於人類程序員來說相對不易察覺的錯誤，並表明Twist可以自動識別錯誤並拒絕程序。

他們還測量了程序在運行時方面的實際執行情況，與現有的量子編程技術相比，它的開銷不到4%。

對於那些擔心量子在破解加密系統方面的「骯臟」名聲的人來說，Yuan 表示，目前還不清楚量子計算機在實踐中能夠在多大程度上實現其性能承諾。「在後量子密碼學方面正在進行大量研究，這些研究之所以存在，是因為即使是量子計算也不是萬能的。到目前為止，有一組非常具體的應用程序，人們在這些應用程序中開發了量子計算機可以超越經典計算機的演算法和技術。」

重要的下一步是使用Twist創建更高級別的量子編程語言。今天的大多數量子編程語言仍然類似於匯編語言，將低級操作串在一起，沒有注意數據類型和函數等東西，以及經典軟體工程中的典型內容。

量子計算機容易出錯且難以編程。通過引入和推理程序代碼的「純度」，Twist 通過保證一段純代碼中的量子位不會被不在該代碼中的位更改，朝著簡化量子編程邁出了一大步。 這項工作得到了麻省理工學院-IBM 沃森人工智慧實驗室、國家科學基金會和海軍研究辦公室的部分支持。

【注釋. 量子計算機】

量子計算機是一種直接利用量子力學現象（如疊加和糾纏）對數據進行運算的計算設備。量子計算背後的基本原理是量子屬性可以用來表示數據並對這些數據執行操作。

盡管量子計算仍處於起步階段，但已經進行了一些實驗，在這些實驗中，量子計算操作是在非常少量的量子比特（量子二進制數字）上執行的。實踐和理論研究都在繼續進行，許多國家政府和軍事資助機構支持量子計算研究，以開發用於民用和國家安全目的的量子計算機，例如密碼分析。

如果可以建造大規模的量子計算機，它們將能夠比我們目前的任何經典計算機（例如 Shor 演算法）更快地解決某些問題。量子計算機不同於DNA計算機和基於晶體管的傳統計算機等其他計算機。一些計算架構（例如光學計算機）可能會使用經典的電磁波疊加。如果沒有一些特定的量子力學資源，例如糾纏，推測不可能超過經典計算機的指數優勢。

Ⅱ 中國量子通訊產業的現狀

與傳統的通信技術相比，量子通信技術的特點及優勢體現在具有較高時效性、具有較強的抗干擾性、具有較好的保密性、所需信噪比低等。

政策方面，我國出台多項政策推動量子通信發展，2021年開始實行的「十四五」規劃提出，要使全社會研發經費投入年均增長7%以上，並把量子技術與人工智慧和半導體一起列為重點研發對象。

技術方面，中國量子通信專利數超3000項，領先美國。隨著國家逐漸完善量子科技領域的頂層設計，加強技術支持，我國有望成為全球量子信息技術研究和應用的主要推動者。

量子通信較傳統通信優勢明顯

與傳統的通信技術相比，量子通信技術的特點及優勢體現在具有較高時效性、具有較強的抗干擾性、具有較好的保密性、所需信噪比低等。量子通信線路時延幾乎為零，信息傳遞速度快，過程無障礙;量子通信中的信息傳輸與通信雙方之間的傳播媒介無關，不受空間環境的影響，具有完好的抗干擾性能;

由於量子不可克隆，成為量子密鑰的基礎，量子密碼安全性很高，一般不能被破譯;相比於傳統的通信手段，同等條件下量子通信技術獲得可靠通信所需的信噪比低30-40dB。

—— 更多數據請參考前瞻產業研究院發布的《中國量子通信行業市場前瞻與投資策略分析報告》

Ⅲ 量子糾纏運行機制是什麼

（1）量子技術：量子糾纏，量子通信，量子計算。
（2）天秤交易法則：杠桿原理，離心定律。
（3）區塊鏈去中心化：去中心化跨鏈交易技術，加密技術，異構多鏈技術。
（4）AI智能技術：AI視覺，模式識別，語言和圖像理解。 ZYXT688高政策扶持！

Ⅳ 10000年的工作量如今只要200秒，區塊鏈技術的一生之敵出現了

谷歌已經宣布開發出了世界上最強大的量子計算機，這意味著以往10000年才能完成的計算工作，量子計算機只需要200秒就可以完成。不僅如此，量子計算還將對區塊鏈的安全性造成沖擊，傳統的區塊加密技術會在未來會被量子計算降維打擊。

量子計算是基於量子理論發展出的計算機技術，量子計算機遵循物理定律，它在同一時間可以採取多種狀態並使用所有可能的計算排列方式執行任務，因此在處理數據的能力上得到了巨大提高。

傳統的計算機理論依據現有的二進制計算方式， 雖然現在測量每個晶體管選擇0或者1的時間已經能夠縮減到十億分之一秒，不過這些器件轉換狀態的速度是有限的。 隨著我們向更小、更快的集成電路發展，人類已經接觸到了這些材料的物理極限，想要從這個方面繼續提高計算機的性能並非不可能，只不過這樣做的成本和收益是不劃算的。

量子計算嘗試從另一個角度來解決這個問題，在量子計算機中， 元素粒子的電荷正負可以表示成0或1，這些粒子被稱為量子比特，它們的性質和行為構成了量子計算的基礎。

量子計算運用了量子物理的兩個最重要的原理，分別是量子疊加原理和量子糾纏原理。疊加原理將量子想像成磁場中的某個粒子，該粒子的自旋狀態既可以和自旋上升態的場相同，也可以和自旋下降態的場相反。根據量子定律，當這些粒子進入疊加態後，它可以在取0或1的基礎上完成疊加，這將使得它代表的數值發生變化。 概括地講，疊加原理讓粒子分為兩部分，一部分取0，一部分取1，比如一部分0和5個1的疊加，就會產生5。 糾纏原理指在某一點上相互作用的粒子可以成對糾纏在一起，當我們得知其中一個粒子的自旋狀態後，就可以從相反方向推斷出它同對的另一個粒子。而且，不管相關粒子之間的距離有多大，它們都可以瞬間相互作用。 糾纏原理就是指同對出現的粒子會產生相互作用，這樣的作用和粒子之間的距離無關。

量子疊加和量子糾纏讓量子計算擁有了強大的計算能力，普通計算機的兩個存儲單位只能存儲四個二進制數字（00、01、10和11）中的任意一個，而量子計算機在擁有兩個存儲單位時，可以同時存儲這四個數值。如果增加更多的量子單位，計算機的容量將會以指數方式擴展。

區塊鏈技術的加密手段依賴於密碼對，即私鑰和公鑰。 公鑰可以從私鑰的對應項計算得來，但是不能反過來推知私鑰。量子計算機能夠通過跨越量級來實現這一點，也就是由公鑰破解私鑰，最終攻破整個加密體系。

不過，現有的量子計算機還不能完全達到這樣的水平，谷歌的量子計算機目前具有53個量子比特，而想要對區塊鏈技術產生影響，至少需要1500個量子比特才能完成。但是至少從理論上講，量子計算是能夠威脅到區塊鏈技術的。

不過，想要擴展量子計算機也並非易事。雖然Shor演算法可以通過公鑰破解私鑰，但是預計在近十年這種情況是不會發生的，因為目前的技術想要從現有的量子計算機基礎上擴展30倍是非常困難的，不過科學的進步將使這一天加速到來。

雖然量子計算將重挫傳統的區塊鏈加密技術，但是它同樣帶來了新的密碼系統，也就是量子密碼學。量子密碼學利用了物理學知識，保證在不知道信息的發送接收雙方的情況下，信息不會泄露。 量子密碼不同於傳統的密碼系統，它更依賴物理學，而不是數學，這是它安全性更高的根本原因。

從本質上將，量子密碼學的基礎是利用單個粒子及其內在的量子特性發展一個牢不可破的密碼系統，在不受干擾的情況下，任何形式的量子態都不能被測量。量子密碼將採用光子傳輸密鑰，一旦密鑰被發送，就可以使用普通密鑰的方法進行編碼和解碼。 每個光子的自旋類型都代表二進制中的1或者0，一串光子將構成一個1和0組成的長字元串，這些字元串將傳遞信息。 根據物理理論，正確構建出量子密碼後，任何人都無法侵入系統。

在常規的加密技術中，破解私鑰需要找到一個數的因子，而這個數將由兩個巨大的質數的乘積構成，如果通過演算法想要計算出這個結果，你需要從宇宙誕生的那一天開始算起。但是，這種常規加密技術存在弱點，一些弱鍵將會產生漏洞，並且摩爾定律不斷提高計算機的處理能力，這些加密方法的破解雖然是困難的，但是並非不可能的。

量子密碼就避免了這些問題，密鑰被加密成一串光子，根據海森堡不確定性原理，在不改變光子的情況下，任何人都無法觀測到這些光子存儲的信息。在這種情況下，入侵者擁有的技術並不重要，因為物理學定律是難以打破的。

雖然量子計算擁有了無與倫比的速度，也可以擊破傳統的加密技術，但是它自身也非常脆弱。在量子計算的過程中，即便是最輕微的電磁波干擾，也會導致量子計算崩潰，所以量子計算機對環境的要求非常苛刻，在運行過程中需要與外界干擾完全隔離。並且，如果計算的過程中出現一個錯誤，會導致整個計算的有效性崩潰，也就是說量子計算的糾錯會導致整個計算體系失效。

量子計算對區塊鏈技術的降維打擊是必然出現的，不過這也正符合 科技 進步的道理。所以，無論是區塊鏈加密技術，還是量子計算技術，都值得人們好好研究。

Ⅳ 高維度文明從何而來

高維度文明從哪裡來？從不可知論中來。在人類開始考慮，我們從哪裡來的時候，由於我們找不到答案，就想到了女媧造人說，上帝造人說，其實這樣的故事還有很多，像希臘傳說中的普羅米修斯造人、美洲印第安人的泥土捏製造人、丟卡利翁和皮拉丟石頭造人、中國淮南子陰陽二神造人、中國的黃帝造人、挪威巨人始祖之死創造萬物、巴比倫魔力女神造人……等等。隨著 科技 的進步，各種造人說都退出了 歷史 舞台，雖然還有一些宗教依然存在，但已顯得非常勉強，完全失去了中世紀時的狂傲和霸道。

然而，科學發展到量子力學，發現了量子測不準現象，發現了量子糾纏，兩個量子一旦發生糾纏無論遠近均幾乎同時發生的現象，使我們對原來深信不疑定律產生不滿懷疑，宇宙大爆炸理論也受到質疑，進化論也動搖了，於是人們又開始追問有機物生物人類又是從哪裡來的呢？正是由於在 科技 高度發展的今天，再次感受到自在之物的神秘性，不可探測性，不可知論又一次復活了，各種假設應運而生，高維度文明就是其中之一。但這只是一種假設，而且是一個不可能被證明，也不可能被證偽的假設，因為低維度生物是無法探知高維度世界的，所以它本質上就是披著科學外衣的新宗教的簡陋雛形。

人類發明人工智慧，發明計算機，人類就成為了相對計算機或人工智慧的高維度文明，這是高維度文明的誕生，不是先有低維度文明，而是先有高維度文明。

存在的意義就是低維度文明是為高維度文明的某一個目的或需求服務的，正如《木星上行》暢想的，收割人類，可能是收割人類靈魂。

量子糾纏是量子區塊鏈技術，人類的存在不被高維度文明本身自由意志隨意干擾，去中心化，所以人類看來是自然法則，自然規律，自己存在即為自己存在，我思故我在。[呲牙][呲牙][呲牙]，是否無限循環，就看人類是否能夠在不受高維度文明的干擾下利用量子糾纏發明量子計算機，量子編輯器，量子穿越機逆變高維度文明，正如人類擔心人工智慧發展，人工智慧逆變人類文明一樣。純粹瞎掰，只是想像力作怪，不必較真，仁者見仁智者見智。[呲牙][呲牙][呲牙][呲牙]

這種觀點已經爛大街了，也不知起源於哪裡

我們活在3維空間 對二維世界 和 四維世界 同樣無知

僅僅因為維度高復雜度高文明程度就高嗎？或許低維度的生命對宇宙看的更透徹也不一定啊 就像是廟里的高僧 見識少反而不為迷惑

另一個空間向地球派送各種能量體，這些能量體和地球物質結合，進行進化，看誰的進化更科學。

文明靠自己，全民都自覺，文明就會來，偉大中華是文明古國，應世代宏揚文明。

中華 歷史 五千年，人生智慧，代代出英雄。中國的 歷史 "四大發明，名揚四海。當代的高科聯網，人造衛星，登峰世界。

長知識了，高維度文明這個詞，第一次用到....呵呵，俺還是缺文化啊，慚愧！

謝邀，不過對這個問題我沒有什麼答案，但我看你的回答就還不錯的，哈哈。