數字貨幣與量子計算機

1. 量子科技到底是什麼量子計算機到底有多牛

量子力學是試圖解釋光與粒子和波的行為的結果。 自17世紀的科學革命以來的400年後，數學上的“物理學家”終於接受了這樣一個事實，即粒子和波這兩個單獨的模型都無法解釋觀察到的光和電子的實驗現象。 當時馬克斯·普朗克提出了一個方程式，該方程式暗示光來自離散的能量束，此後稱為“量子”。普朗克的論文是開創性的，因為在19世紀幾乎所有，都相信並證明了其他不可逆的真理：光是由連續的波傳遞的。

2. 量子計算機和光子計算機理論上有什麼區別

目前沒有真正意義上的量子計算機，理想的量子計算機是利用量子力學規律進行高速數學和邏輯運算、存儲及處理量子信息的物理裝置。光子計算機是以光子作為傳遞信息的載體，光互連代替導線互連，以光硬體代替電子硬體，以光運算代替電運算，利用激光來傳送信號，並由光導纖維與各種光學元件等構成集成光路。已經存在光子計算機了。量子計算機強調的是它的數據處理方式即通過量子力學規律處理量子信息的，而光子計算機強調的是它的信息傳輸方式即通過光子進行傳輸。因為它們之間有相互包含的可能，所以無法比較兩者性能，但它們都比現在的電子計算機先進很多。

3. 人工智慧的普及和量子計算機商用會對社會造成什麼影響

量子計算機的實現需要構造量子糾纏的物理體系，目前這方面還有較長的路要走。人腦是可以進行並行運算的，人的意識本來就是量子化的，這是我的猜想。如果這個猜想正確，那麼其實人腦是一個運行著"智能"的量子計算機。基於這個邏輯，研究人腦和意識也很有前景。也許我們只是沒有找到運行大腦的合適方法。

4. 什麼是數字貨幣中的量子攻擊

數字貨幣的一個關鍵技術就是橢圓曲線加密，它是目前加密貨幣數字簽名的核心技術，能確保加密貨幣的所有權、不可復制以及交易的完整性。但隨著量子計算機出現，它將不再安全。用量子計算機的量子攻擊可以解決底層數學問題，基於橢圓曲線加密的數字簽名可能是可以偽造的。這對於加密貨幣來說是致命的，因為分布式賬本的記錄是不可篡改和逆轉，如果橢圓曲線加密能夠被攻破，那麼加密貨幣的安全基礎就不復存在。

5. 量子計算機的原理

普通的數字計算機在0和1的二進制系統上運行，稱為「比特」（bit）。但量子計算機要遠遠更為強大。它們可以在量子比特（qubit）上運算，可以計算0和1之間的數值。假想一個放置在磁場中的原子，它像陀螺一樣旋轉，於是它的旋轉軸可以不是向上指就是向下指。

常識告訴我們：原子的旋轉可能向上也可能向下，但不可能同時都進行。但在量子的奇異世界中，原子被描述為兩種狀態的總和，一個向上轉的原子和一個向下轉的原子的總和。在量子的奇妙世界中，每一種物體都被使用所有不可思議狀態的總和來描述。

想像一串原子排列在一個磁場中，以相同的方式旋轉。如果一束激光照射在這串原子上方，激光束會躍下這組原子，迅速翻轉一些原子的旋轉軸。通過測量進入的和離開的激光束的差異，我們已經完成了一次復雜的量子「計算」，涉及了許多自旋的快速移動。

從數學抽象上看，量子計算機執行以集合為基本運算單元的計算，普通計算機執行以元素為基本運算單元的計算（如果集合中只有一個元素，量子計算與經典計算沒有區別）。

以函數y=f(x)，x∈A為例。量子計算的輸入參數是定義域A，一步到位得到輸出值域B，即B=f(A)；經典計算的輸入參數是x，得到輸出值y，要多次計算才能得到值域B，即y=f(x)，x∈A，y∈B。

量子計算機有一個待解決的問題，即輸出值域B只能隨機取出一個有效值y。雖然通過將不希望的輸出導向空集的方法，已使輸出集B中的元素遠少於輸入集A中的元素，但當需要取出全部有效值時仍需要多次計算。

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2017年5月，中國科學院宣布製造出世界首台超越早期經典計算機的光量子計算機，研發了10比特超導量子線路樣品，通過高精度脈沖控制和全局糾纏操作，成功實現了目前世界上最大數目的超導量子比特多體純糾纏，並通過層析測量方法完整地刻畫了十比特量子態。

此原型機的「玻色取樣」速度比國際同行之前所有實驗機加快至少24000倍，比人類歷史上第一台電子管計算機（ENIAC）和第一台晶體管計算機（TRADIC）運行速度快10-100倍，雖然還是緩慢但已經逐步跨入實用價值階段。

2017年7月，美國研究人員宣布完成51個量子比特的量子計算機模擬器[23]。哈佛大學米哈伊爾·盧金（Mikhail Lukin）在莫斯科量子技術國際會議上宣布這一消息。量子模擬器使用了激光冷卻的原子，並使用激光將原子固定。

2018年6月，英特爾宣布開發出新款量子晶元，使用五十奈米的量子比特做運算，並已在攝氏零下273度的極低溫度中進行測試。

6. 量子計算機的優勢是什麼

把量子力學和計算機結合起來的可能性，是在1982年由美國著名物理學家理查德·費因曼首次發現的。不久之後，英國牛津大學的物理學家戴維·多伊奇，於1985年初步闡述了量子計算機的概念，並指出，量子並行處理技術會大大提高傳統計算機的功能。

量子計算機最根本的優勢在於，它是利用比分子更小的原子，作為最基本的數據單位來進行運算。美國、英國和以色列等國家，都先後開展了有關量子計算機的基礎研究。

雖然分子、光子和量子計算機的研究才剛剛起步，它們究竟具有什麼樣的功能也並不清楚，但科學家們卻都充滿信心，各國政府也非常支持他們的科研工作。在全世界的關注和支持下，這幾種新型計算機都將在未來一二十年內，取得突破性進展，並以獨特的形象與我們見面。

7. 量子計算機是個什麼東西為什麼說它可以改變世界

您認為您的付款程序絕對安全嗎？全球首台量子計算機的出現，使傳統計算機在保密過程中的安全性受到了嚴重挑戰。量子電腦是什麼？關於這件事，你知道多少？說到量子，你可能首先想到的是量子力學中的各種理論，比如薛定諤的貓，量子糾纏等。正是由於這些理論，量子計算機才能顛覆傳統計算機。現在就從比特開始，一步一步地揭開量子計算機的神秘。

理論上，量子力學具有模擬任何自然系統的能力，是人工智慧發展的關鍵。由於量子計算機具有強大的並行操作能力，它可以快速完成經典計算機無法完成的計算。這一優點在加密、解碼等領域有很大的應用。

(1)天氣預報：如果我們用量子計算機同時分析所有的資料，並得出結果，我們就可以准確地知道天氣變化的方向，從而避免巨大的經濟損失。

(2)葯物發展：量子計算機還具有開發新葯物的巨大優勢，它可以繪制萬兆計的分子構成圖，並從中挑選出它們中最有可能的方法，從而加快發明新葯的速度，並能對葯理分析更加個性化。

(3)交通調度:量子計算機可以根據現有的交通狀況預測交通狀況，完成深入分析，化交通調度。

(4)保密通信:不僅在我們生活的相似方面，而且由於不可克隆的原則，量子計算機對加密通信的加密不能在入侵者不被發現的情況下進行翻譯和竊聽，這取決於量子計算機本身的特性。

量子計算機的理論運行速度遠遠超出任何傳統的超級計算機。這種計算機或將使得人們在原子層面對物質狀態進行模擬成為可能，從而可以重塑新材料技術；它們也可以通過無窮的算例破解現有的任何加密演算法，重新定義網路安全；它們甚至能夠通過對海量數據的有效地處理來增強人工智慧的水平。它量子計算機所具備的強大能力，未來可能會在更多領域中得到應用，過去的幾十年中，量子計算領域發展極為迅猛，在量子計算的加持下，人類科學還能發展成什麼樣，讓未來告訴我們。

8. 可以解釋下量子計算機的概念和工作原理嗎

就是用量子比特代替原來的普通比特。
從物理層面上來看，量子計算機不是基於普通的晶體管，而是使用自旋方向受控的粒子（比如質子核磁共振）或者偏振方向受控的光子（學校實驗大多用這個）等等作為載體。當然從理論上來看任何一個多能級系統都可以作為量子比特的載體。
從計算原理上來看，量子計算機的輸入態既可以是離散的本徵態（如傳統的計算機一樣），也可以是疊加態（幾種不同狀態的幾率疊加），對信息的操作從傳統的「和」，「或」，「與」等邏輯運算擴展到任何幺正變換，輸出也可以是疊加態或某個本徵態。所以量子計算機會更加靈活，並能實現並行計算。
要解釋細節的話有些麻煩， 給你些關鍵詞可以去查：
1. 量子態， quatum State
2. 量子疊加態， Quantum superposition
3， 量子比特， Qubit
4, 幺正變換 Unitary Transformation
5， 量子邏輯， Quantum Logic
6, 量子門， Quantum Gate (對應於傳統的邏輯門，其實就是一些特殊的正變換)
7, 量子演算法， quantum Algorithm (當然量子計算機也能實現傳統的演算法)
8, 然後關於從物理層面如何實現的最好從量子光學開始， 因為偏振的光子是最簡單的。

9. 量子計算機會破壞比特幣和互聯網嗎

• 在當前情況下，量子計算機無法幫助進行比特幣挖礦
• 轉向量子計算機不會影響挖礦速度，因為隨著價格的飆升，挖礦難度也會增加
• 確實，量子演算法的推出將使傳統的加密貨幣系統面臨風險

在目前的情況下，我們沒有這樣的量子演算法，但是如果將來我們發現它，該怎麼辦？眾所周知，比特幣旨在識別挖礦速度，並且同樣提高了挖礦難度。意味著找到演算法後難度將變得更加復雜。

實際上，現在實際上不可能使用普通計算機進行挖礦，因此礦工使用ASIC晶元來挖比特幣。當前，使用了兩種加密貨幣，RSA和橢圓曲線加密貨幣。實際上，這兩種加密貨幣方法都容易受到量子計算機的攻擊。 根據Anastasia的說法，我們只需要2500 cubits即可中斷algoant中斷EC，而需要約4000 cubit才能中斷RSA。

在當前情況下，硬分叉是不可能的，因為許多用戶丟失了他們的錢包地址和硬幣。現在，令人擔憂的因素是，量子計算機可以輕松地幫助追蹤那些丟失的錢包，而黑客可以使用此類計算機解密並獲取此類丟失的硬幣。

但是，主要的關注點是量子計算機的研究。此類計算機系統的進入將使加密貨幣系統面臨風險。該系統可能是比特幣的破壞者。

10. 能不能簡單介紹一下量子計算機與普通計算機的區別

1，量子計算機的特點主要有運行速度較快、而普通計算機速度慢。

2，量子計算機處置信息能力較強、應用范圍較廣。一般計算機比較起來就慢一些。

3，量子計算機信息處理量愈多，對於量子計算機實施運算也就愈加有利,也就更能確保運算具備精準性，但是普通計算機處理量越多就負載越大，就會變慢。

量子計算機，簡單地說，它是一種可以實現量子計算的機器，是一種通過量子力學規律以實現數學和邏輯運算，處理和儲存信息能力的系統。

它以量子態為記憶單元和信息儲存形式，以量子動力學演化為信息傳遞與加工基礎的量子通訊與量子計算，在量子計算機中其硬體的各種元件的尺寸達到原子或分子的量級。量子計算機是一個物理系統，它能存儲和處理關於量子力學變數的信息。而普通計算機傳統計算機是通過集成電路中電路的通斷來實現0、1之間的區分。

如同傳統計算機是通過集成電路中電路的通斷來實現0、1之間的區分，其基本單元為硅晶片一樣，量子計算機也有著自己的基本單位——昆比特。昆比特又稱量子比特，它通過量子的兩態的量子力學體系來表示0或1。

比如光子的兩個正交的偏振方向，磁場中電子的自旋方向，或核自旋的兩個方向，原子中量子處在的兩個不同能級，或任何量子系統的空間模式等。量子計算的原理就是將量子力學系統中量子態進行演化結果。

(10)數字貨幣與量子計算機擴展閱讀

20世紀80年代初期，Benioff首先提出了量子計算的思想，他設計一台可執行的、有經典類比的量子Turing機量子計算機原理——量子計算機的雛形。

2017年3月6日，IBM宣布將於年內推出全球首個商業「通用」量子計算服務IBM。IBM表示，此服務配備有直接通過互聯網訪問的能力，在葯品開發以及各項科學研究上有著變革性的推動作用，已開始徵集消費用戶。除了IBM，其他公司還有英特爾、谷歌以及微軟等，也在實用量子計算機領域進行探索。

2017年5月3日，中國科學院潘建偉團隊構建的光量子計算機實驗樣機計算能力已超越早期計算機。此外，中國科研團隊完成了10個超導量子比特的操縱，成功打破了目前世界上最大位數的超導量子比特的糾纏和完整的測量的記錄。