用量子计算机进行挖矿
⑴ 量子计算机会破坏比特币和互联网吗
- 在当前情况下,量子计算机无法帮助进行比特币挖矿
- 转向量子计算机不会影响挖矿速度,因为随着价格的飙升,挖矿难度也会增加
- 确实,量子算法的推出将使传统的加密货币系统面临风险
在目前的情况下,我们没有这样的量子算法,但是如果将来我们发现它,该怎么办?众所周知,比特币旨在识别挖矿速度,并且同样提高了挖矿难度。意味着找到算法后难度将变得更加复杂。
实际上,现在实际上不可能使用普通计算机进行挖矿,因此矿工使用ASIC芯片来挖比特币。当前,使用了两种加密货币,RSA和椭圆曲线加密货币。实际上,这两种加密货币方法都容易受到量子计算机的攻击。 根据Anastasia的说法,我们只需要2500 cubits即可中断algoant中断EC,而需要约4000 cubit才能中断RSA。
黑客可以识别比特币钱包地址在当前情况下,硬分叉是不可能的,因为许多用户丢失了他们的钱包地址和硬币。现在,令人担忧的因素是,量子计算机可以轻松地帮助追踪那些丢失的钱包,而黑客可以使用此类计算机解密并获取此类丢失的硬币。
但是,主要的关注点是量子计算机的研究。此类计算机系统的进入将使加密货币系统面临风险。该系统可能是比特币的破坏者。
⑵ 量子计算机是怎样运算的
量子计算机是通过量子分裂式、量子修补式来进行一系列的大规模高精确度的运算的。其浮点运算性能是普通家用电脑的CPU所无法比拟的,量子计算机大规模运算的方式其实就类似于普通电脑的批处理程序,其运算方式简单来说就是通过大量的量子分裂,再进行高速的量子修补,但是其精确度和速度也是普通电脑望尘莫及的,因此造价相当惊人。目前唯一一台量子计算机仍在微软的硅谷老家中,尚在试验阶段,离投入使用还会有一段时间。量子计算机当然不是给我们用来玩电子游戏的,因为这好比拿激光切割机去切纸大材小用。它的主要用途是例如象测量星体精确坐标、快速计算不规则立体图形体积、精确控制机器人或人工智能等需要大规模、高精度的高速浮点运算的工作。但是在运行这一系列高难度运算的背后,是可怕的能量消耗、不怎么长的使用寿命和恐怖的热量。假如1吨铀235通过核发电机1天能提供7000万瓦伏电量,但这些电量在短短的10天就会被消耗殆尽,当然这也只是最保守的估计;试想如果一台量子计算机一天工作4小时左右,那么它的寿命将只有可怜的2年,如果工作6小时以上,恐怕连1年都不行,这也是最保守的估计;假定量子计算机每小时有70摄氏度,那么2小时内机箱将达到200度,6小时恐怕散热装置都要被融化了,这也还只是最保守的估计!
⑶ 理论上量子计算机挖矿能力比普通计算机强吗
子力学揭示了粒子具有波动性和不确定性,由两个同一事件出现的两个粒子具有鬼魅般的纠缠作用,科学家们已经利用量子纠缠特性,实现了粒子的远距离传输,那离我们人类的远距离传送还有多远呢?目前这项技术还不成熟。但量子力学还会有其他的潜在价值,那就是我们正在研究的并且已经初步实现的量子计算机,它跟我们普通的计算机有什么区别呢?它的计算能力有多强大?绝对超乎你的现象。
光子远距离传输
量子计算机是怎样工作的
科学家努利使用新方法试图去利用量子力学!
量子计算机内部构造
这是一台量子计算机的内部构造,这些金色黄铜部分制成的精密部分与我们日常生活中所看到的电脑完全不同,但是量子计算机的运算核心仍然使用二进制代码。
二进制代码
二进制代码是一种由0和1也就是比特构成的计算机语言,信息集中最小的单位是比特,而电脑只是简单的把信息破解成最小的组合,然后非常快速的将他们变换,量子计算机也是使用比特,但是不同于传统的比特而是可以在任何时候转换成0或者1,因为量子是叠加态,它既可以是0也可以是1,量子比特更加具有灵活性。
电子的灵活性
电子混合在一起不停的顺时针或者逆时针旋转,这是量子比特也混合在一起一会表示0一会表示1,因此量子位可以同时完成很多相任务!这意味着我们可以完成之前我们不能想象的计算任务。理论上我们可以用任何东西制造量子比特,比如电子或者原子,量子位处在计算机的核心部位,它是由量子技术制造的超级传导回路,可以同时向两个方向运行。由于量子比特具有如此优秀的多任务工作特点,如果我们能找到使它们集合起来解决问题的方法,那么我们的计算机能力将会是成倍的增长。
量子计算机为什么可以具有如此强大的能力
假如一个人被困在了迷宫里,他要做的就是尽快找到出路,但问题是岔路太多,死胡同太多!我们不得不去常识每一条路,尽可能快的找到出路,走过太多的弯路,碰到太多的死胡同,最后有幸才找到出路,这就是传统计算机计算的方式!不挺的尝试!尽管他们处理的很快,但是他们一次只能处理一个任务,就像人在迷宫里一次只能探一条路!
⑷ 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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⑸ 多年后谁为比特币挖矿
马上量子计算机出来后比特币将一文不值
⑹ 量子计算机那么厉害,可以算尽π吗
《九章算术》是我国古代数学家张苍、耿寿昌所增补和整理的一部数学专著,属于《算经十书》中的重要一部分。如今流传最多的是三国时期魏元帝景元四年,刘徽所作的著本。
首先我们来简单地回顾一下π是什么。
从小学时老师就告诉我们,π是圆周率,也就是周长与直径的比值,而且,凡是能和圆扯上关系的基本都与π有关。古希腊数学家阿基米德就通过正多边形算法得到了π的上下界,也就是3.140845<π<3.142857。我们都知道,一个多边形的边越多时,它就越趋近于圆,所以我们可以把圆看成是一个拥有无数边的多边形。阿基米德就是这样,通过不断构造圆内接多边形和外切多边形,从而计算出了π的上下界。
⑺ 量子计算机是怎样的工作原理,以后会代替传统计算机吗
1、相比传统计算机物理硬件上,使用晶体管表示0或1的比特二元状态;量子计算机的硬件可以以两种状态存在。量子比特这种“叠加”的特性,使得量子计算可以沿多条路径前进,而传统计算机一次只能选择一条路径。
量子比特的数字表示方法与传统的完全不一样,一个量子比特包含多个可能的值。
2、量子的“纠缠”和“干涉”的特性,可以一次性的验证量子比特里哪个结果是正确的。
量子比特里包含的多种信息,可以一次性的得出哪个数字是对的。
量子计算机的新闻铺天盖地,作为小白的我们,那些术语看来看去,有点摸不着头脑。我们试着用直白的语言,来简单的说说,量子计算机为什么要比传统计算机快?
量子计算机怎样工作?
传统计算机使用晶体管的特性(类似于开关),其有两种状态,要么开,要么关。这个基本的一个单位,我们称之为比特,在数学上,可以用二进制的0、1来表示。这是计算机最底层硬件的信息表示方式。
而量子计算机,使用量子“叠加”、“纠缠“、”干涉”的物理特性,进行计算而设计的硬件。相对于传统计算机的二进制,量子计算机需要特殊的算法来实现数学的运算。这些数学算法不是小白重点关注的问题,我们一起来看看为什么它很快。
举个例子
我们来看一个查找正确密码的例子:
走出迷宫的最佳路径
量子计算机发展到什么程度了?
现在最稳定、最大的量子计算系统,还没有实用价值。量子状态的稳定和操作,现今还是一件很困难的事。因为量子状态容易被破坏、量子特征持续有限等原因,量子计算的研究还在发展中。
如果某一天这些问题都很好的解决了,也就是所说的“量子霸权”,量子计算就能派上大用场,经典加密技术在它面前会不堪一击。当人工智能、机器学习与量子计算结合,可能会有很大的突破。
⑻ 量子计算机是怎样的
量子计算机不同于我们平时有的计算机。它是一类遵循量子力学规律进行高速数学和逻辑运算、存储及处理量子信息的物理装置。如果某个装置处理和计算的是量子信息,运行的是量子算法,那么它就是量子计算机。
这种量子计算机的概念源于对可逆计算机的研究。科学家们研究可逆计算机的目的是为了解决计算机中的能耗问题。还是先了解一下什么是量子计算机吧!
对于现在,我们使用的电子计算机集成电路的集成度,大约以每3年翻两番的速度发展。1990年制成了64兆位的动态随机存储器,集成电路的线宽已细到0.3微米。1993年制成了256兆位的动态随机存储器。当存储器达到1024兆位时,集成电路的线宽将细到0.1微米,也就是千万分之一米,它差不多是一根头发丝的千分之一。这么细的电路,被认为是集成电路的发展极,如果电路比这更细时,现有电子元件将会失去工作的理论基础,因为电子作为一种微小粒子,具有“波粒二象性”,当电路线宽大于0.1微米时,电子完全可视为粒子,而不必考虑其波动性;而当电路线宽小于0.1微米时,那么就必须考虑电子的波动性。与此同时还会出现种种新的物理现象,称为量子效应。利用量子效应工作的电子元件就被称为量子元件。
现在的电子元件是通过控制所通过的电子数量多少或有无来进行工作的。宏观上,电子计算用电位的高低来表示0和1以进行存储和计算。而量子元件则通过控制粒子波动的相位来实现输出信号的强弱和有无,量子计算机通过利用粒子的量子力学效应,如光子的极化,原子的自旋等来表示0和1以进行存储和计算。量子元件的使用将使计算机的工作速度大大提高(约可提高1000倍),功耗大大减少(约可减少1000倍),电路大大简化且不易发热,体积大大缩小。
量子计算机,最早是由理乍得·费曼提出的,一开始是从物理现象的模拟而来的。可是,他发现当模拟量子现象时,因为庞大的希尔伯特空间而使资料量也变得庞大。一个完好的模拟所需的运算时间则变得相当可观,甚至是不切实际的天文数字。理乍得·费曼当时就想到如果用量子系统所构成的计算机来模拟量子现象则运算时间可大幅度减少,比现行计算机要快得多。正是它的这一特点吸引了大批科学家参与开发研究。量子计算机的概念也由此而诞生以及被人注意。
早期量子计算机,实际上是用量子力学语言描述的经典计算机,并没有用到量子力学的本质特性,如量子态的叠加性和相干性。在经典计算机中,基本信息单位为比特,运算对象是各种比特序列。与此类似,在量子计算机中,基本信息单位是量子比特,运算对象是量子比特序列。所不同的是,量子比特序列不但可以处于各种正交态的叠加态上,而且还可以处于纠缠态上。这些特殊的量子态,不仅提供了量子并行计算的可能,而且还将带来许多奇妙的性质。与经典计算机不同,量子计算机可以做任意的幺正变换,在得到输出态后,进行测量得出计算结果。因此,量子计算对经典计算作了极大的扩充,在数学形式上,经典计算可看作是一类特殊的量子计算。量子计算机对每一个叠加分量进行变换,所有这些变换同时完成,并按一定的概率幅叠加起来,给出结果,这种计算称作量子并行计算。除了进行并行计算外,量子计算机的另一重要用途是模拟量子系统,这项工作是经典计算机无法胜任的
日本日立制作所开发研究成功了一种量子元件——“单个电子晶体管”,它可以控制单个电子的运动。这种晶体管不仅体积小,而且功耗特别低,比目前功耗最小的晶体管低约1000倍。日本富士通公司正在开发量子元件超高密度存储器,在1平方厘米面积的芯片上,可存储10万亿比特的信息,相当于可存储6000亿个汉字。美国物理学家翰逊博士开发成功的电子自旋晶体管,很有可能将集成电路的线宽降至0.01微米。在一个小小的芯片上可容纳数万亿个晶体管,从而使集成电路的集成度大大提高。利用量子力学原理设计,由量子元件组装的量子计算机。它不仅运算速度快,存储量大、功耗低,而且体积也会大大缩小。一个超高速计算机可以直接放在口袋里,人造卫星的直径可以从数米减小到数十厘米。
量子计算机它可以进行大数的因式分解,和Grover搜索破译密码,但是同时也提供了另一种保密通讯的方式。在利用EPR对进行量子通讯的实验中中我们发现,只有拥有EPR对的双方才可能完成量子信息的传递,任何第三方的窃听者都不能获得完全的量子信息,正所谓解铃还需系铃人,这样实现的量子通讯才是真正不会被破解的保密通讯。此外量子计算机还可以用来做量子系统的模拟,人们一旦有了量子模拟计算机,就无需求解薛定愕方程或者采用蒙特卡罗方法在经典计算机上做数值计算,便可精确地研究量子体系的特征。
量子计算机是通过量子分裂式、量子修补式来进行一系列的大规模高精确度的运算的。其浮点运算性能是普通家用电脑的CPU所无法比拟的,量子计算机大规模运算的方式其实就类似于普通电脑的批处理程序,其运算方式简单来说就是通过大量的量子分裂,再进行高速的量子修补,但是其精确度和速度也是普通电脑望尘莫及的,因此造价相当惊人。目前唯一一台量子计算机仍在微软的硅谷老家中,尚在试验阶段,离投入使用还会有一段时间。量子计算机当然不是给我们用来玩电子游戏的,因为这好比拿激光切割机去切纸大材小用。它的主要用途是例如象测量星体精确坐标、快速计算不规则立体图形体积、精确控制机器人或人工智能等需要大规模、高精度的高速浮点运算的工作。但是在运行这一系列高难度运算的背后,是可怕的能量消耗、不怎么长的使用寿命和恐怖的热量。假如1吨铀235通过核发电机1天能提供7000万瓦伏电量,但这些电量在短短的10天就会被消耗殆尽,当然这也只是最保守的估计;试想如果一台量子计算机一天工作4小时左右,那么它的寿命将只有可怜的2年,如果工作6小时以上,恐怕连1年都不行,这也是最保守的估计;假定量子计算机每小时有70摄氏度,那么2小时内机箱将达到200度,6小时恐怕散热装置都要被融化了,这也还只是最保守的估计!
所以由此看来,高能短命的量子计算机恐怕离我们的生活还有一段漫长的距离,那么就让我们一起迎着未来的曙光拭目以待吧!
我们现在使用的计算机可以说是够高科技的,没想到科学家们还能研发出更为高科技的电子产品,这对于我们未来的生活来说是一种有益的帮助。只有科技不断进步,我们的社会也才会跟着不断的进步。对于未来的世界,我们有的是更多的期盼吧!
⑼ 量子计算机的原理
普通的数字计算机在0和1的二进制系统上运行,称为“比特”(bit)。但量子计算机要远远更为强大。它们可以在量子比特(qubit)上运算,可以计算0和1之间的数值。假想一个放置在磁场中的原子,它像陀螺一样旋转,于是它的旋转轴可以不是向上指就是向下指。
常识告诉我们:原子的旋转可能向上也可能向下,但不可能同时都进行。但在量子的奇异世界中,原子被描述为两种状态的总和,一个向上转的原子和一个向下转的原子的总和。在量子的奇妙世界中,每一种物体都被使用所有不可思议状态的总和来描述。
想象一串原子排列在一个磁场中,以相同的方式旋转。如果一束激光照射在这串原子上方,激光束会跃下这组原子,迅速翻转一些原子的旋转轴。通过测量进入的和离开的激光束的差异,我们已经完成了一次复杂的量子“计算”,涉及了许多自旋的快速移动。
从数学抽象上看,量子计算机执行以集合为基本运算单元的计算,普通计算机执行以元素为基本运算单元的计算(如果集合中只有一个元素,量子计算与经典计算没有区别)。
以函数y=f(x),x∈A为例。量子计算的输入参数是定义域A,一步到位得到输出值域B,即B=f(A);经典计算的输入参数是x,得到输出值y,要多次计算才能得到值域B,即y=f(x),x∈A,y∈B。
量子计算机有一个待解决的问题,即输出值域B只能随机取出一个有效值y。虽然通过将不希望的输出导向空集的方法,已使输出集B中的元素远少于输入集A中的元素,但当需要取出全部有效值时仍需要多次计算。
(9)用量子计算机进行挖矿扩展阅读:
2017年5月,中国科学院宣布制造出世界首台超越早期经典计算机的光量子计算机,研发了10比特超导量子线路样品,通过高精度脉冲控制和全局纠缠操作,成功实现了目前世界上最大数目的超导量子比特多体纯纠缠,并通过层析测量方法完整地刻画了十比特量子态。
此原型机的“玻色取样”速度比国际同行之前所有实验机加快至少24000倍,比人类历史上第一台电子管计算机(ENIAC)和第一台晶体管计算机(TRADIC)运行速度快10-100倍,虽然还是缓慢但已经逐步跨入实用价值阶段。
2017年7月,美国研究人员宣布完成51个量子比特的量子计算机模拟器[23]。哈佛大学米哈伊尔·卢金(Mikhail Lukin)在莫斯科量子技术国际会议上宣布这一消息。量子模拟器使用了激光冷却的原子,并使用激光将原子固定。
2018年6月,英特尔宣布开发出新款量子芯片,使用五十奈米的量子比特做运算,并已在摄氏零下273度的极低温度中进行测试。