Quantum Computer Là Gì

 - 

Máy tính lượng tử – một cuộc biện pháp mạng trong điện toán đang ở khôn cùng gần và biết đến sẽ chuyển đổi hoàn toàn các quy tắc của sản phẩm tính, với kỳ vọng sẽ đưa về khả năng tính toán gấp hàng tỷ lần đối với các laptop thông thường. Nhưng đúng chuẩn thì nó là gì và vận động như cụ nào? Hãy cùng Bitcoin Vietnam News tò mò nhé.

Bạn đang xem: Quantum computer là gì


Máy tính lượng tử là gì?

Máy tính lượng tử tốt Quantum Computer là một trong thiết bị thống kê giám sát sử dụng trực tiếp các hiệu ứng của cơ học lượng tử như tính ông xã chập với vướng víu lượng tử để tiến hành các phép toán trên tài liệu đưa vào. Máy vi tính lượng tử tất cả phần cứng khác hẳn với laptop kỹ thuật số dựa trên tranzitor.

Hay để dễ dàng hơn thì bạn chỉ cần hiểu là:

Máy tính lượng tử là một trong loại máy tính xách tay sử dụng cơ học lượng tử nhằm nó hoàn toàn có thể thực hiện một trong những loại tính toán công dụng hơn so với máy tính xách tay thông thường.

Ý tưởng về điện toán lượng tử được trình làng lần trước tiên bởi nhà thiết bị lý Paul Benioff vào trong thời điểm 1980. Một một thời hạn ngắn sau, nhà đồ gia dụng lý định hướng Richard Feynman cùng nhà toán học Yuri Manin là người đầu tiên đề xuất rằng Quantum Computing hoàn toàn có thể giải quyết những vấn đề bên cạnh tầm với của dòng sản phẩm tính truyền thống.

Thật vậy, vào trong năm 1990, đơn vị toán học tập Peter Shor đã cải tiến và phát triển một thuật toán mà lại một laptop lượng tử rất có thể sử dụng để phá tan vỡ mật mã khóa công khai: Thuật toán thuật của Shor – nếu laptop lượng tử đầy đủ mạnh.

*Thuật toán Shor một thuật toán lượng tử được sử dụng sẽ giúp đỡ phân tích nhân tử một trong những nguyên ở dạng N = p.q, với p. Và q là những số nguyên tố, có nghĩa là tìm ra những giá trị phường và q khi mang đến số N. Thuật toán này được Ron Rivest, Adi Shamir cùng Leonard Adleman lần trước tiên đưa ra và thời nay Người ta sử dụng thuật toán này bên trên các máy vi tính lượng tử để phá mã RSA.

Máy tính lượng tử hoạt động như gắng nào?

Để hiểu phương pháp thức buổi giao lưu của máy tính lượng tử thì ta nên hiểu máy vi tính cổ điển hoạt động như ráng nào. Vật dụng tính truyền thống hoạt bằng phương pháp lưu trữ tài liệu ở định hình số nhị phân, dẫn mang lại một chuỗi 1 và 0 được giữ lại trong số thành phần điện tử như bóng bán dẫn. Từng thành phần của bộ nhớ máy tính được gọi là một bit và có thể được thao tác làm việc thông qua quá trình của lô ghích Boolean để các bit nuốm đổi, dựa trên những thuật toán được áp dụng bởi chương trình máy tính, giữa chế độ 1 với 0 (đôi khi được điện thoại tư vấn là “bật” với “tắt”).

*

Còn máy tính lượng tử vẫn lưu trữ tin tức dưới dạng 1, 0 hoặc ông xã chập lượng tử của nhị trạng thái. Một “bit lượng tử” như vậy được cho phép linh hoạt hơn nhiều so với hệ thống nhị phân.

Cụ thể, một laptop lượng tử sẽ rất có thể thực hiện các phép tính với tầm độ lớn hơn nhiều so với máy vi tính truyền thống… một khái niệm gồm mối niềm nở và ứng dụng nghiêm trọng trong nghành nghề mật mã & mã hóa. Một vài người lúng túng rằng một máy tính xách tay lượng tử thành công xuất sắc và thực tế sẽ tàn phá hệ thống tài bao gồm thế giới bằng phương pháp xé toạc những mã hóa bảo mật laptop của họ, dựa trên việc bao gồm số lượng lớn mà theo nghĩa black không thể bị mở khóa bởi các máy tính truyền thống trong vòng đời của vũ trụ. Khía cạnh khác, một laptop lượng tử có thể tạo ra các con số vào một khoảng thời gian hợp lý.

Để gọi làm cố gắng nào vấn đề đó tăng tốc đa số thứ, chú ý ví dụ này. Giả dụ qubit ở trạng thái ông xã chất của tâm lý 1 cùng trạng thái 0 cùng nó tiến hành một phép tính với cùng 1 qubit khác trong cùng một ông xã chất, thì một phép tính thực sự thu được 4 kết quả: công dụng 1/1, kết quả 1/0, a hiệu quả 0/1 và tác dụng 0/0. Đây là kết quả của toán học được áp dụng cho một hệ lượng tử lúc ở trạng thái trang trí, tồn tại trong những lúc nó ở trạng thái ông chồng chất của các trạng thái cho tới khi nó sụp đổ thành một trạng thái. Năng lực của một laptop lượng tử thực hiện đồng thời nhiều tính toán (hoặc tuy nhiên song, theo thuật ngữ trang bị tính) được call là song song lượng tử).

Chính vì chưng vậy mà máy tính xách tay lượng tử không những có tốc độ chạy cấp tốc hơn nhưng mà còn hoạt động theo một cách hoàn toàn khác về khía cạnh cơ bản với laptop cổ điển.

Thế giới sẽ thay đổi như nỗ lực nào khi có máy tính lượng tử?

Thật khó để tham gia đoán laptop lượng tử sẽ làm biến hóa thế giới của chúng ta, đơn giản và dễ dàng vì sẽ sở hữu các ứng dụng trong toàn bộ các ngành. Họ đang mạo hiểm vào một nghành nghề vật lý hoàn toàn mới và sẽ có những chiến thuật và cách áp dụng mà bọn họ chưa bao giờ nghĩ đến. Nhưng khi chúng ta xem xét bao nhiêu máy tính cổ điển đã cách mạng hóa trái đất của họ với vấn đề sử dụng các bit dễ dàng với hai gạn lọc 0 hoặc 1, chúng ta cũng có thể tưởng tượng được những kĩ năng phi thường xuyên khi bạn có khả năng xử lý các qubit hoàn toàn có thể thực hiện hàng nghìn phép tính cùng một lúc.

Những gì họ biết đó là nó sẽ biến hóa cuộc đùa cho đều ngành công nghiệp và sẽ sở hữu tác động không hề nhỏ đến cách họ kinh doanh, phát minh ra thuốc và nguyên liệu mới, bảo đảm dữ liệu của bọn chúng ta, tò mò không gian cùng dự báo tiết trời và chuyển đổi khí hậu.

Không phải ngẫu nhiên mà một trong những công ty có tác động nhất trên nhân loại như IBM, Google và các chính che trên thế giới đang chi tiêu vào công nghệ máy tính lượng tử. Họ đang ao ước đợi sự máy vi tính lượng tử chuyển đổi thế giới của bọn chúng ta cũng chính vì nó sẽ đến phép bọn họ giải quyết những vấn đề với trải nghiệm những công dụng mà ngày này không thể.

Máy tính lượng tử của Google

Vào tháng 10 năm 2019, sau nhiều thập kỷ nghiên cứu, Google đã xác định tuyên bố rằng họ đã đạt được sức khỏe từ máy vi tính lượng tử. Điều này về cơ bạn dạng có tức là một máy vi tính lượng tử đã xử lý một sự việc mà một đồ vật tính cổ điển không thể giải quyết và xử lý được. Tuyệt nói ví dụ hơn, nó đã xử lý một sự việc trong 200 giây mà thậm chí phải mất cả cực kỳ máy tính cổ xưa mạnh tốt nhất 10.000 năm để giải quyết.

Mặc dù đó là một bước bứt phá lớn, máy tính xách tay lượng tử hình như vẫn còn lâu bắt đầu chạy được thuật toán Shor. Các Quantum Computing lúc này chưa đủ to gan để thực sự giải quyết và xử lý vấn đề của thuật toán Shor, với nó không tiện lợi như cố kỉnh nào để không ngừng mở rộng và phát triển technology dựa bên trên thuật toán này. Hơn nữa, nhằm thực sự hữu ích, các máy vi tính lượng tử nhờ vào vào một giải pháp kỹ thuật mang tên là sửa lỗi, với đây vẫn là một thử thách khá lớn.

Xem thêm: Một Yên Nhật Bằng Bao Nhiêu Tiền Việt Nam, Jpy To Vnd

Để trường đoản cú tin dự đoán sự cách tân và phát triển trong sau này của công nghệ này là khó, nhưng các Quantum Computing có thể chạy thuật toán Shor có thể sẽ mất hàng năm hoặc thậm chí còn hàng thập kỷ – chắc hẳn rằng chúng vẫn không bao giờ có thể tiến hành được.

Máy tính lượng tử và Bitcoin

Nếu các máy vi tính lượng tử đạt đến điểm mà chúng có thể chạy thuật toán Shor và phá đổ vỡ mật mã khóa công khai, Bitcoin thực sự hoàn toàn có thể bị tấn công. Cầm cố thể, một vài đồng tiền rất có thể bị đánh cắp.

Tuy nhiên, một vài ý con kiến ​​cho rằng hành động trộm cắp sẽ bị hạn chế phần nào. Mặc dù tất cả những đồng chi phí được bảo mật bằng mật mã khóa công khai minh bạch (hiện trên là thuật toán ECDSA), phần lớn các đồng tiền cũng khá được bảo mật bởi thuật toán băm SHA256. Chỉ lúc cả hai thuật toán này bị hỏng, tất cả các đồng tiền mới hoàn toàn có thể bị đánh tráo hoàn toàn, tuy vậy hiện tại bên cạnh đó không thể phá đổ vỡ SHA256 (hoặc ngẫu nhiên thuật toán băm làm sao khác) bằng Quantum Computing.

Điều đó cho biết thêm rằng, một lượng tiền không hề nhỏ chỉ được bảo mật bằng mật mã khóa công khai. Những ước tính hiện nay tại cho thấy khoảng 5 triệu Bitcoin có khả năng sẽ bị đánh cắp nếu mật mã khóa công khai minh bạch bị phá vỡ. Sau đấy là một số tình huống mà Bitcoin gồm thể gặp mặt rủi ro:

Máy tính lượng tử khiến Bitcoin giữ hộ đi không đúng địa chỉ…

Bitcoin được gửi trực tiếp đến một key địa khai địa chỉ Bitcoin, ví dụ việc mã hóa lượng tử dễ dãi khiến loại key này bị phá vỡ và xâm nhập. Điều này bao gồm nhiều đồng xu tiền đã được khai quật trong nhì năm thứ nhất tồn tại Bitcoin (Nhiều trong các những đồng xu tiền này thường xuyên được quy Satoshi Nakamoto sở, nhưng nó không cụ thể rằng vấn đề đó là thiết yếu xác.)

Máy tính lượng tử ăn cắp được những lưu trữ giao dịch

Bitcoin gìn giữ trong các địa chỉ cửa hàng đã sử dụng nhằm để thực hiện lại. Khi Bitcoin đã làm được sử dụng từ một địa chỉ, các mã của add đó sẽ được bật mý và nếu bao gồm thêm Bitcoin như thế nào ở cùng một địa chỉ, tiền có thể bị tấn công cắp. Đây là 1 trong lý do khiến việc tái sử dụng địa chỉ không được khuyến khích (mặc dù vì sao chính cho việc này là để gia hạn quyền riêng biệt tư).

Máy tính lượng tử và những vấn đề bảo mật thông tin khác…

Bitcoin được giữ lại trong ví chia sẻ key địa chỉ của họ (thông thường, key showroom mở rộng) với máy chủ, vì chưng vậy thiết bị chủ hoàn toàn có thể thông báo mang đến ví khi nhận ra tiền.

Bitcoin được duy trì ở một địa chỉ mà tự đó tương tự với forkcoin (như BCH hoặc BSV) đã làm được sử dụng.

Bitcoin được giữ trong những hợp đồng thông minh phức tạp hơn một chút, vì toàn bộ các bên trong hợp đồng vì vậy thường biết toàn bộ các khóa công khai có liên quan.

Máy tính lượng tử thách thức cả Bitcoin và… bao gồm nó

Trên thực tế, trong cả khi Bitcoin được đảm bảo bằng cả khóa công khai và hàm băm, việc thực hiện Bitcoin đó một cách bình yên trong quả đât lượng tử của họ là 1 thách thức. Khi người tiêu dùng cố gắng túi tiền Bitcoin của mình và truyền giao dịch thanh toán qua mạng Bitcoin, kẻ tấn công sẽ có được một cửa sổ thời cơ để thử và đánh tráo tiền. Tại thời điểm đó, kẻ tiến công có thể nỗ lực phá vỡ mã hóa khóa công khai trước lúc giao dịch chứng thực và sau đó gửi lại Bitcoin đến 1 trong những showroom của chủ yếu mình.

Có thể nói, giả dụ Quantum Computing đùng một cái trở nên mạnh dạn hơn nhiều so với ngẫu nhiên ai dự đoán, Bitcoin sẽ có được vấn đề.

Cần lưu ý rằng ví như các laptop lượng tử hoàn toàn có thể chạy thuật toán Shor đùng một phát xuất hiện, Bitcoin ngoài ra không cần là mục tiêu trước tiên hoặc chính. Mã hóa khóa công khai bảo đảm khá nhiều tin tức kỹ thuật số khác trên cố giới, bao gồm tình báo quân sự, dữ liệu ngân hàng và phần còn lại của cơ sở hạ tầng tài thiết yếu hiện có, mạng media và không những thế nữa.

Bitcoin sẽ upgrade để phòng lại máy tính lượng tử?

Bitcoin hoàn toàn có thể làm như vậy, giao thức Bitcoin có thể được tăng cấp để trở nên bảo mật hơn trước các công nghệ từ Quantum Computing.

Thuật toán chữ cam kết cần chuyển đổi trước máy tính lượng tử

Thuật toán chữ ký của Bitcoin sẽ đề xuất được sửa chữa thay thế bằng thuật toán chữ ký chống lượng tử. Kể từ thời điểm kích hoạt Segregated Witness, thuật toán chữ ký Bitcoin có thể được thay thế sửa chữa tương đối dễ dàng thông qua tăng cấp soft Folk. (Thuật toán chữ cam kết ECDSA hiện tại tại rất có thể được vậy thế 1 phần thông qua 1 ngã tía mềm bởi thuật toán chữ ký Schnorr về sau gần.)

Sau khi nâng cấp, người tiêu dùng nên dịch chuyển Bitcoin của mình đến địa chỉ mới để được đảm bảo an toàn bởi thuật toán chữ ký kết chống lượng tử. Người tiêu dùng không dịch chuyển kịp thời, trước lúc Quantum Computing hoàn toàn có thể chạy thuật toán Shor, sẽ có nguy cơ tiềm ẩn Bitcoin bị đánh tráo theo bí quyết này hay bí quyết khác.

Giao thức Bitcoin upgrade tăng khả năng rủi ro từ máy tính xách tay lượng tử

Giao thức Bitcoin có tác dụng cũng hoàn toàn có thể được tăng cấp để ngăn ngừa Bitcoin đứng trước các rủi ro, nếu bọn chúng được chuyển mang đến một showroom an toàn kịp thời. Biện pháp này tức là chủ sở hữu ban đầu cũng sẽ mất Bitcoin – nhưng, vớ nhiên, Bitcoin sẽ chưa hẳn vào tay kẻ cắp mà có thể đến một add Bitcoin dự phòng. (Người ta đã gợi ý rằng đông đảo Bitcoin này có chức năng có thể được mở khóa bởi chủ cài hợp pháp của họ thông qua mật mã bằng chứng không con kiến ​​thức – nhưng tất cả vẫn chỉ nên suy đoán.)

Với tình trạng phát triển của điện toán lượng tử hiện tại nay, nó đã dự đoán rằng Bitcoin sẽ có đủ cảnh báo nâng cấp rằng việc nâng cấp sẽ cần phải xảy ra. Các chuyên gia tin rằng chúng ta còn khôn xiết xa bắt đầu đến được thời gian đó

Khai thác Bitcoin hoàn toàn có thể bị phá tan vỡ bởi máy tính lượng tử?

Quantum Computing rất có thể khai thác bitcoin cấp tốc hơn máy tính xách tay cổ điển. Mặc dù nhiên, vày việc khai quật bitcoin dựa vào băm (không dựa vào mật mã khóa công khai), nên chắc rằng nó sẽ không trở nên phá vỡ lẽ ở bất kỳ mức độ có chân thành và ý nghĩa nào.

Thay vào đó, sự ra đời của điện toán lượng tử hoàn toàn có thể dẫn đến một cuộc chạy đua vũ trang mới để kiến thiết phần cứng khai thác nhanh nhất, cho tới khi tra cứu thấy trạng thái thăng bằng mới. Những cốt truyện tương trường đoản cú về bối cảnh khai quật bitcoin đã xẩy ra khi GPU tiếp cai quản CPU với khi ASIC tiếp quản từ GPU.

Xem thêm: Mệnh Giá Yên Nhật Bằng Bao Nhiêu Tiền Việt Nam, Tỷ Giá Hối Đoái

Tạm kết

Máy tính lượng tử đang dịch rời mỗi ngày và fan ta dự đoán rằng chúng khiến cho cả quả đât bị thách thức chứ không chỉ riêng tiền năng lượng điện tử hay Bitcoin. Đã nhiều lần các cuộc đổi mới về technology khiến thị trường tài chính và Bitcoin rung chuyển. Toàn bộ đều có giải pháp cho chính điều này, hãy tiếp tục cùng Bitcoin Vietnam News quan sát và theo dõi thêm các cốt truyện về buổi giao lưu của máy tính lượng tử tác động đến gia tài lưu trữ trên thế giới nhé.