人工智能比特币量子计算
Ⅰ 量子计算是对比特币的威胁吗
是的,包括传统银行系统在内的大部分依赖于密码学的系统都是这样。但是量子计算机还不存在,也许短期内也不会出现。当量子计算确实即将成为比特币威胁的时候,可以利用后量子算法来更新比特币协议。基于这一更新的重要性,有理由相信开发人员会将其反复审核,最终为所有比特币用户接受
Ⅱ 听说量子计算机出来了,比特币就完了,是吗
这个不一定。量子在强大机构手里可以攻击比特币钱包。因为它的算力秒杀矿机理论上可以但实际没有例子。看他们心情了
Ⅲ 量子计算和人工智能到底是什么关系
一听到量子,好多人搞不清楚量子,包括当年发现量子的人都说不懂量子。但量子革命,从AlphaGo到量子人工智能,它很有可能有一个这样一个过程。
刚刚也提到了人工智能最近已经取得了很好的成绩,一个机器已能下过一个人,实际上定义的任何机器,总会超过人。就像现在设计的汽车和飞机速度比人快,计算机能力比人的计算能力强,本质上来说人工智能不会走到一个有情感、有思维,往往是经验性的东西。
一般意义上来说,一幅图象,计算机来描述图象都是基本上看到一幅图象,它会按照像素来展开,里面有灰度,有深度……对它形成一些数据。人工智能对这个数据是否能有感官上进一步深入了解?看到这个图象看到比传统计算上更深的意义?比如甚至知道什么样的绘画风格。这就是我们今天要探讨的问题。
当人工智能遇上量子计算
人工智能的能力来源是什么?今天会议的主题是大数据 ,为什么前面加一个大,因为这是是一个动态的工作,信息量越来越大的时代,如何从浩瀚的东西中得到有利生活质量的东西,首先要对这个数据进行描述。这就意味着要描述的对象,由传统的数据从单一逐渐走向各种复杂数据。
人工智能核心资源是计算能力,在二十年前,一个机器人,当时用32个CPU, 达到120MHz的速度。现在是2000个CPU,300个GPU,提升的计算能力,使得处理学习或者智能的能力得到比较大的增强,不过现在问题是,如何过渡到量子这块?计算能力能否无限提升?
摩尔定律在半个世纪前预言了经典计算,每隔18-24个月,集成电路上可容纳的元器件数目增加一倍,计算性能增加一倍。经典计算的能力,从32纳米,在未来到四个纳米,再到更小的纳米,一般都认为摩尔定律最多还能适用10年。
我们知道一个例子,从物理科学基础上讲一个电子不可再分的,不可能永远从90多纳米到60多纳米,到40多纳米,到30多纳米……将来能够到零点几纳米甚至更小纳米的层面。从科学的原理上来讲,宏观问题上,是按照牛顿三大定律主宰的,但到纳米层面,牛顿定律不再适用,而会进入一个新的科学,也就是我们经常说的量子力学,描述的基础就不一样了。
另外一个,还有一个热耗散的问题,我们在研究里面也发现,经典计算机器件的原理,热耗散不可避免,这是原理上决定的。譬如买到早期计算机有一个风扇散热,你做的集成度越高,热耗越严重。
但量子计算来做这块,原理上保持可逆计算,没有热耗散,可以在里面自循环,这样没有一个热耗散,也是遵从量子力学规律的东西。这是未来量子计算是一个比较好的前景和方向。
另外,量子力学是近代技术的支柱,一百多年前量子理论开始提出,到现在的晶体管,到激光,到后面的高温超导,都会有一个产业的发展和产生。
会带来无边的“诱惑”
在过去很长一段时间里,我们对量子力学都是被动的观察和解释,我看到了一些现象,我根据这个现象得到一些应用,比如激光,就是量子力学发展的成果,激光无处不在,包括投影也是激光投影。
第一次量子革命就是对晶体管,对激光的发展,支撑了整个过去信息革命的一个发展,最近随着过去二三十年技术的积累,现在可以一定程度地掌控量子,可以对单个分子或者原子进行掌控 。
在微观有主动调控能力有了这种调控,可能会产生一系列新的技术,这方面比较清楚的,在量子信息里面,目前分三个方向:
一个是量子密码,大概7月份,中国的第一颗,也是全球第一颗量子卫星在500公里轨道开始发射,实现一个安全的密码输送;
一个是量子通讯,同时在发改委的干线,今年年底明年开始在城市间,从北京到上海,上海到合肥的一个地面的有线网络,空中的无线网络。
另一个是量子时钟和量子传感器,最近几年,精密测量得到非常好的推广和应用,大概一个月前,欧盟通过了一个量子宣言,比如没有GPS的导航,有一些量子传感器,大概有10亿欧元,在2020年计划里面有一个投入。
总的来说,现在已经有了非常好的发展前景。为什么说量子近年好很多?原因很简单。计算机经典的储存单元是什么?一般是一个(电荷上的)高电频和低电频,高电频代表1,低电频代表0,叫它二进制,量子力学告诉我们高电频和低电频同一瞬间同时存在。
所谓的量子叠加和量子相干,如果我有一个16位的计算机,或者32位的,它的输入就是电频里面的2的16次方或者2的32次方。
量子计算就是进行叠加,这时候高速的来源就在这个地方,可以2的多少次方处于所有状态里面,可以在这个里面透视做计算。在这个基础上,我们做量子计算,量子密码,量子因特网,量子时钟,甚至是量子传感器。
巨头林立的国际竞争
在量子计算这块,包括美国和日本的国际项目,以及微软和IBM,中科院有一个国家计算机的规划纲要,有比较大的投入,企业界逐渐开始往这个方面进入,比如阿里和中科大也成了量子计算机实验室。总的来说,量子力学跟人工智能有什么关系?
有这样一个关系的话。
如果做成人工智能,如果只是加速,原来需要一千台机器,或者需要一万台,现在(用量子计算机)可能四台就可以了,形成快速的计算能力。
另外一个领域,量子力学在模型里面解决传统的没有的模型,那是另外一个方向。
量子用于计算就是计算,用于通讯就是通讯,用于人工智能就是人工智能。利用相干叠加的方式,实现了计算,无法比拟的超级计算能力,可以把复杂度的NP计算问题,就可以变成P问题。
如果做基础的人来讲,不管是经典还是量子,我们处理的都是效率的问题,把一些遥遥无期的东西变成一些结果。
大数分解,金融行业经常用到的,给你一个非常大的一个数,找到它的两个素数是什么,经典万亿次的计算机需要15万年,如(用万亿次的)是量子计算机,只需要一秒。在计算数据处理里面是一个基本的方式,如果用一个亿亿次的经典计算需要一百年,但是把速度可以降下来,只用一个万亿次的量子计算可能就0.01秒的时间。
量子人工智能的计算能力为人工智能发展提供革命性的工具,能够指数加速学习能力和速度,轻松应对大数据数据的挑战。
以及最新的理论进展
在人工智能这块,谷歌开始建立量子人工智实验室,包括微软等在做一些人工智能方面的东西。这几年开始,甚至在AlphaGo出来之前,在学界就已经有一些研究,人工智能里面的分类问题,是大数据中常见的任务,根据已有的数据体现规律,判断新数据是属于哪一类。如下图所示,MIT在这方面已经有如下的理论进展一:
另一个理论进展,是MIT和Google的联合研究发现,量子人工智能算法可以加速特征提取过程:
整体的研究进展如下图所示(红色的两个部分是我们实验室做的,把这个体系放到量子的模型机上,来演示这个实验。这是去年的一个工作。)
最后,以实际进展向大家举一个量子计算运用到人工智能的例子,这种指数加速是可行的,通过我们专用仪器设备,来读出量子比特状态:
MIT和一些媒体的报告,包随着数据越来越大,现在每年生产信息2的60次方,就是60比特,用经典比特资源,约百万块硬盘能够存下数据;但要描述宇宙所需的信息量时,会达到2的300次方,就是300比特,按现在的的比特资源就已经不可能储存了。
IBM制造的计算系统包含了5个量子比特,在其它实验室大概有十个。在未来五到十年能达到三十个比特,就已经是非常了不起的一个能力了(注:如果一个量子计算机能够组建成50个量子比特,当今世界前500名的超级计算机全部加起来,功能都无法胜过它。)。也就是说可以空间可以达到2的30次方,在大数据方,量子人工智能计算能力巨大的优势,实现这样的一个弯道超车。
最后
我想说,第一次量子深刻影响了晶体管和激光的发展,第二次量子革命对人类一定是有巨大促进的作用。我们不应该去惧怕科学上的一些进展,因为毕竟机器是人造的。现在眼前并没有看到一个机器有人的情感来毁灭人,我的观点应该不是这样的。
Ⅳ 为什么说量子计算机可轻易破解比特币,究竟怎么
摘要:在位于纽约市以北约50英里处僻静乡村中的一个小型实验室内,天花板下缠绕着错综复杂的管线和电子设备。这一堆看似杂乱无章的设备是一台计算机。它与世界上的任何一台计算机都有所不同,而是一个即将开创历史的里程碑式设备---量子计算机。
2017年5月3日,科技界的一则重磅消息:世界上第一台超越早期经典计算机的光量子计算机诞生。这个“世界首台”是货真价实的“中国造”,属中国科学技术大学潘建伟教授及其同事等,联合浙江大学王浩华教授研究组攻关突破的成果。
如果现在传统计算机的速度是自行车,量子计算机的速度就好比飞机。在过去的几个月里,IBM和英特尔已经宣布他们已经分别制造了50和49个量子比特的量子计算机。有专家指出,在十年之内,量子计算机的计算能力就可能赶超当前的超级计算机。
2018年3月5日在洛杉矶举行的美国物理学年会上,谷歌量子AI实验室研究科学家Julian Kelly报告了,带领谷歌团队正测试一台72量子比特通用量子计算机。然而,这还是仅仅是72量子比特而已。按照这个速度发展下去,很快量子计算机的神通,将强劲得让人恐惧。
那么,为什么说量子计算机可轻易破解比特币,究竟怎么回事?
要破解现在常用的一个RSA密码系统,用当前最大、最好超级计算机需要花60万年,但用一个有相当储存功能的量子计算机,则只需花上不到3个小时!也就是说,从电子计算机飞跃到量子计算机,整个人类计算能力、处理大数据的能力,就将出现上千上万乃至上亿次的提升。在量子计算机面前,我们曾经引以为豪的传统电子计算机,就相当于以前的算盘,显得笨重又古老!
虽然比特币协议使用的是不对称的加密货币,用相应的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。
另外,比特币的规定是处理得更多的那个区块加入区块链,另一个区块则作废。举个例子,这就像于在一个账簿里有51个人说你在银行存了100块钱,而49个人说你存了50块钱,这种情况下,区块链算法少数服从多数,银行认为你存了100块钱是真,存了50块钱是假。所以一旦一位矿工拥有51%的算力,其他后续矿工将无法继续获得比特币。
Andersen Cheng,英国一家网络安全公司的联合创始人,他表示在量子计算机投入使用的那一天,比特币就会终结。你觉得呢?
Ⅳ 量子计算机能轻易破解比特币吗
不能,比特币是一套比较完善的系统,不会轻易破解的。
Ⅵ 量子计算机会不会从根本上击垮比特币
其实量子计算机对比特币的威胁不在于挖矿,而在于对交易的攻击。我们知道,比特币的交易是由去中心化的密码学认证完成的,而这个认证方式的核心是散列算法。如果有量子计算机的话,可以制造碰撞(Grover算法,多项式加速),用以伪造交易从而获利。而因为比特币的核心算法已经固定,如果不改变算法的话,无法增加密钥长度,也就无法抵御这种攻击。不过,有实用的量子计算机的话,干啥不比搞这种攻击强……
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Ⅶ 比特币克星来了,量子计算机能攻破吗
可以攻破但是代价也太大了
Ⅷ 为什么说比特币是不能破解的,用量子计算机也不行
因为加密远比解密代价小
假设以数字+大小写字母(共62种字符)设置密码,某超级计算机1秒能暴力尝试10亿个密码,那么:
破解5位密码需要1秒(62^5=9.2亿),
破解6位密码需要62秒,
破解7位需要1小时,
破解8位需要2.5天,
破解9位需要半年,
破解12位需要10万年(超过人类文明史),
破解15位需要243亿年(超过宇宙年龄)。
15位密码不过比5位密码多输入几位,耗时几秒,却导致解密代价高到了几乎不可能的程度。
量子计算机即使带来一亿倍的破解速度提升,那也不过是抵消了比特币256位私钥长度中的27位而已(2^27=1.3亿)。就算外星人出现,连续发生了数次一亿倍破解速度提升(每次抵消27位私钥长度),比特币也只要简单地把私钥长度升级到512位即可。