Máy Tính Lượng Tử ( Quantum Computer Là Gì ? Quantum Computer (Máy Tính Lượng Tử) Là Gì

Máy tính lượng tử – một cuộc cách mạng trong điện toán đang ở rất gần và được cho là sẽ thay đổi hoàn toàn các quy tắc của máy tính, với kỳ vọng sẽ mang lại khả năng tính toán gấp hàng triệu lần so với các máy tính thông thường. Nhưng chính xác thì nó là gì và hoạt động như thế nào? Hãy cùng Bitcoin Vietnam News tìm hiểu nhé.

Bạn đang xem: Quantum computer là gì

Máy tính lượng tử là gì?

Máy tính lượng tử hay Quantum Computer là một thiết bị thống kê giám sát sử dụng trực tiếp những hiệu ứng của cơ học lượng tử như tính chồng chập và vướng víu lượng tử để triển khai những phép toán trên tài liệu đưa vào. Máy tính lượng tử có phần cứng khác hẳn với máy tính kỹ thuật số dựa trên tranzitor .Hay để đơn thuần hơn thì bạn chỉ cần hiểu là :

Máy tính lượng tử là một loại máy tính sử dụng cơ học lượng tử để nó có thể thực hiện một số loại tính toán hiệu quả hơn so với máy tính thông thường.

Ý tưởng về điện toán lượng tử được trình làng lần tiên phong bởi nhà vật lý Paul Benioff vào những năm 1980. Một một thời hạn ngắn sau, nhà vật lý kim chỉ nan Richard Feynman và nhà toán học Yuri Manin là người tiên phong đề xuất kiến nghị rằng Quantum Computing hoàn toàn có thể xử lý những yếu tố ngoài tầm với của máy tính truyền thống cuội nguồn .Thật vậy, vào những năm 1990, nhà toán học Peter Shor đã tăng trưởng một thuật toán mà một máy tính lượng tử hoàn toàn có thể sử dụng để phá vỡ mật mã khóa công khai minh bạch : Thuật toán thuật của Shor – nếu máy tính lượng tử đủ mạnh .* Thuật toán Shor một thuật toán lượng tử được sử dụng để giúp nghiên cứu và phân tích nhân tử một số ít nguyên ở dạng N = p. q, với p và q là những số nguyên tố, tức là tìm ra những giá trị p và q khi cho số N. Thuật toán này được Ron Rivest, Adi Shamir và Leonard Adleman lần tiên phong đưa ra và ngày này Người ta sử dụng thuật toán này trên những máy tính lượng tử để phá mã RSA .

Máy tính lượng tử hoạt động như thế nào?

Để hiểu phương pháp hoạt động giải trí của máy tính lượng tử thì ta cần hiểu máy tính cổ xưa hoạt động giải trí như thế nào. Máy tính cổ xưa hoạt bằng cách tàng trữ tài liệu ở định dạng số nhị phân, dẫn đến một chuỗi 1 và 0 được giữ lại trong những thành phần điện tử như bóng bán dẫn. Mỗi thành phần của bộ nhớ máy tính được gọi là một bit và hoàn toàn có thể được thao tác trải qua những bước của logic Boolean để những bit biến hóa, dựa trên những thuật toán được vận dụng bởi chương trình máy tính, giữa chính sách 1 và 0 ( nhiều lúc được gọi là “ bật ” và “ tắt ” ) .Còn máy tính lượng tử sẽ tàng trữ thông tin dưới dạng 1, 0 hoặc chồng chập lượng tử của hai trạng thái. Một “ bit lượng tử ” như vậy được cho phép linh động hơn nhiều so với mạng lưới hệ thống nhị phân .Cụ thể, một máy tính lượng tử sẽ hoàn toàn có thể triển khai những phép tính với mức độ lớn hơn nhiều so với máy tính truyền thống lịch sử … một khái niệm có mối chăm sóc và ứng dụng nghiêm trọng trong nghành mật mã và mã hóa. Một số người lo lắng rằng một máy tính lượng tử thành công xuất sắc và thực tiễn sẽ tàn phá mạng lưới hệ thống kinh tế tài chính quốc tế bằng cách xé toạc những mã hóa bảo mật thông tin máy tính của họ, dựa trên việc gồm có số lượng lớn mà theo nghĩa đen không hề bị bẻ khóa bởi những máy tính truyền thống cuội nguồn trong vòng đời của thiên hà. Mặt khác, một máy tính lượng tử hoàn toàn có thể tạo ra những số lượng trong một khoảng chừng thời hạn hài hòa và hợp lý .Để hiểu làm thế nào điều này tăng cường mọi thứ, xem xét ví dụ này. Nếu qubit ở trạng thái chồng chất của trạng thái 1 và trạng thái 0 và nó triển khai một phép tính với một qubit khác trong cùng một chồng chất, thì một phép tính thực sự thu được 4 tác dụng : tác dụng 1/1, tác dụng 1/0, a Kết quả 0/1 và hiệu quả 0/0. Đây là hiệu quả của toán học được vận dụng cho một hệ lượng tử khi ở trạng thái trang trí, sống sót trong khi nó ở trạng thái chồng chất của những trạng thái cho đến khi nó sụp đổ thành một trạng thái. Khả năng của một máy tính lượng tử thực thi đồng thời nhiều thống kê giám sát ( hoặc song song, theo thuật ngữ máy tính ) được gọi là song song lượng tử ) .Chính thế cho nên mà máy tính lượng tử không những có vận tốc chạy nhanh hơn mà còn hoạt động giải trí theo một cách trọn vẹn khác về mặt cơ bản với máy tính cổ xưa .

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

Thật khó để Dự kiến máy tính lượng tử sẽ làm đổi khác quốc tế của tất cả chúng ta, đơn thuần vì sẽ có những ứng dụng trong tổng thể những ngành. Chúng ta đang mạo hiểm vào một nghành vật lý trọn vẹn mới và sẽ có những giải pháp và cách sử dụng mà tất cả chúng ta chưa khi nào nghĩ đến. Nhưng khi bạn xem xét bao nhiêu máy tính cổ xưa đã cách mạng hóa quốc tế của tất cả chúng ta với việc sử dụng những bit đơn thuần với hai lựa chọn 0 hoặc 1, bạn hoàn toàn có thể tưởng tượng được những năng lực khác thường khi bạn có năng lực giải quyết và xử lý những qubit hoàn toàn có thể thực thi hàng triệu phép tính cùng một lúc .Những gì tất cả chúng ta biết đó là nó sẽ đổi khác game show cho mọi ngành công nghiệp và sẽ có ảnh hưởng tác động rất lớn đến cách tất cả chúng ta kinh doanh thương mại, ý tưởng ra thuốc và nguyên vật liệu mới, bảo vệ tài liệu của tất cả chúng ta, mày mò khoảng trống và dự báo thời tiết và biến hóa khí hậu .Không phải ngẫu nhiên mà một số ít công ty có tác động ảnh hưởng nhất trên quốc tế như IBM, Google và những chính phủ nước nhà trên quốc tế đang góp vốn đầu tư vào công nghệ tiên tiến máy tính lượng tử. Họ đang mong đợi sự máy tính lượng tử biến hóa quốc tế của tất cả chúng ta do tại nó sẽ được cho phép tất cả chúng ta xử lý những yếu tố và thưởng thức những hiệu suất cao mà ngày này không hề .

Máy tính lượng tử của Google

Vào tháng 10 năm 2019, sau nhiều thập kỷ điều tra và nghiên cứu, Google đã chính thức công bố rằng họ đã đạt được sức mạnh từ máy tính lượng tử. Điều này về cơ bản có nghĩa là một máy tính lượng tử đã xử lý một yếu tố mà một máy tính cổ xưa không hề xử lý được. Hay nói đơn cử hơn, nó đã xử lý một yếu tố trong 200 giây mà thậm chí còn phải mất cả siêu máy tính cổ xưa mạnh nhất 10.000 năm để xử lý .

Mặc dù đây là một bước đột phá lớn, máy tính lượng tử dường như vẫn còn lâu mới chạy được thuật toán Shor. Các Quantum Computing hiện tại chưa đủ mạnh để thực sự giải quyết vấn đề của thuật toán Shor, và nó không dễ dàng như thế nào để mở rộng và phát triển công nghệ dựa trên thuật toán này. Hơn nữa, để thực sự hữu ích, các máy tính lượng tử phụ thuộc vào một giải pháp kỹ thuật có tên là sửa lỗi, và đây vẫn là một thách thức khá lớn.

Xem thêm: What Is A Logic Bomb Là Gì, Backdoors, Logic Bomb Và Advanced Malware

Để tự tin Dự kiến sự tăng trưởng trong tương lai của công nghệ tiên tiến này là khó, nhưng những Quantum Computing hoàn toàn có thể chạy thuật toán Shor hoàn toàn có thể sẽ mất hàng năm hoặc thậm chí còn hàng thập kỷ – có lẽ rằng chúng sẽ không khi nào hoàn toàn có thể triển khai được .

Máy tính lượng tử và Bitcoin

Nếu các máy tính lượng tử đạt đến điểm mà chúng có thể chạy thuật toán Shor và phá vỡ mật mã khóa công khai, Bitcoin thực sự có thể bị tấn công. Cụ thể, một số đồng tiền có thể bị đánh cắp.

Tuy nhiên, 1 số ít quan điểm ​ ​ cho rằng hành vi trộm cắp sẽ bị hạn chế phần nào. Mặc dù tổng thể những đồng xu tiền được bảo mật thông tin bằng mật mã khóa công khai minh bạch ( hiện tại là thuật toán ECDSA ), hầu hết những đồng xu tiền cũng được bảo mật thông tin bằng thuật toán băm SHA256. Chỉ khi cả hai thuật toán này bị hỏng, tổng thể những đồng xu tiền mới hoàn toàn có thể bị đánh cắp trọn vẹn, nhưng hiện tại có vẻ như không hề phá vỡ SHA256 ( hoặc bất kể thuật toán băm nào khác ) bằng Quantum Computing .Điều đó cho thấy rằng, một lượng tiền rất lớn chỉ được bảo mật thông tin bằng mật mã khóa công khai minh bạch. Các ước tính hiện tại cho thấy khoảng chừng 5 triệu Bitcoin sẽ bị đánh cắp nếu mật mã khóa công khai minh bạch bị phá vỡ. Sau đây là 1 số ít trường hợp mà Bitcoin hoàn toàn có thể gặp rủi ro đáng tiếc :

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

Bitcoin được gửi trực tiếp đến một key địa khai địa chỉ Bitcoin, rõ ràng việc mã hóa lượng tử thuận tiện khiến loại key này bị phá vỡ và xâm nhập. Điều này gồm có nhiều đồng xu tiền đã được khai thác trong hai năm tiên phong sống sót Bitcoin ( Nhiều trong số những đồng xu tiền này thường được quy Satoshi Nakamoto sở, nhưng nó không rõ ràng rằng điều này là đúng chuẩn. )

Máy tính lượng tử đánh cắp được các lưu trữ giao dịch

Bitcoin lưu giữ trong những địa chỉ đã sử dụng nhằm mục đích để sử dụng lại. Khi Bitcoin đã được sử dụng từ một địa chỉ, những mã của địa chỉ đó đã được bật mý và nếu có thêm Bitcoin nào ở cùng một địa chỉ, tiền hoàn toàn có thể bị đánh cắp. Đây là một nguyên do khiến việc tái sử dụng địa chỉ không được khuyến khích ( mặc dầu nguyên do chính cho việc này là để duy trì quyền riêng tư ) .

Máy tính lượng tử và các vấn đề bảo mật khác…

Bitcoin được giữ trong ví san sẻ key địa chỉ của họ ( thường thì, key địa chỉ lan rộng ra ) với sever, vì thế sever hoàn toàn có thể thông tin cho ví khi nhận được tiền .Bitcoin được giữ ở một địa chỉ mà từ đó tương tự với forkcoin ( như BCH hoặc BSV ) đã được sử dụng .Bitcoin được giữ trong những hợp đồng mưu trí phức tạp hơn một chút ít, vì tổng thể những bên trong hợp đồng như vậy thường biết toàn bộ những khóa công khai minh bạch có tương quan .

Máy tính lượng tử thách thức cả Bitcoin và… chính nó

Trên trong thực tiễn, ngay cả khi Bitcoin được bảo vệ bằng cả khóa công khai minh bạch và hàm băm, việc sử dụng Bitcoin đó một cách bảo đảm an toàn trong quốc tế lượng tử của họ là một thử thách. Khi người dùng nỗ lực tiêu tốn Bitcoin của họ và truyền thanh toán giao dịch qua mạng Bitcoin, kẻ tiến công sẽ có một hành lang cửa số thời cơ để thử và đánh cắp tiền. Tại thời gian đó, kẻ tiến công hoàn toàn có thể nỗ lực phá vỡ mã hóa khóa công khai minh bạch trước khi thanh toán giao dịch xác nhận và sau đó gửi lại Bitcoin đến một trong những địa chỉ của chính mình .Có thể nói, nếu Quantum Computing đùng một cái trở nên mạnh hơn nhiều so với bất kể ai Dự kiến, Bitcoin sẽ có yếu tố .Cần chú ý quan tâm rằng nếu những máy tính lượng tử hoàn toàn có thể chạy thuật toán Shor đùng một cái Open, Bitcoin có vẻ như không phải là tiềm năng tiên phong hoặc chính. Mã hóa khóa công khai minh bạch bảo vệ khá nhiều thông tin kỹ thuật số khác trên quốc tế, gồm có tình báo quân sự chiến lược, tài liệu ngân hàng nhà nước và phần còn lại của hạ tầng kinh tế tài chính hiện có, mạng tiếp thị quảng cáo và hơn thế nữa .

Bitcoin sẽ nâng cấp để chống lại máy tính lượng tử?

Bitcoin trọn vẹn hoàn toàn có thể làm như vậy, giao thức Bitcoin hoàn toàn có thể được tăng cấp để trở nên bảo mật thông tin hơn trước những công nghệ tiên tiến từ Quantum Computing .

Thuật toán chữ ký cần thay đổi trước máy tính lượng tử

Thuật toán chữ ký của Bitcoin sẽ phải được sửa chữa thay thế bằng thuật toán chữ ký chống lượng tử. Kể từ khi kích hoạt Segregated Witness, thuật toán chữ ký Bitcoin hoàn toàn có thể được sửa chữa thay thế tương đối thuận tiện trải qua tăng cấp soft Folk. ( Thuật toán chữ ký ECDSA hiện tại hoàn toàn có thể được sửa chữa thay thế một phần trải qua một ngã ba mềm bằng thuật toán chữ ký Schnorr trong tương lai gần. )Sau khi tăng cấp, người dùng nên chuyển dời Bitcoin của họ đến địa chỉ mới để được bảo vệ bởi thuật toán chữ ký chống lượng tử. Người dùng không chuyển dời kịp thời, trước khi Quantum Computing hoàn toàn có thể chạy thuật toán Shor, sẽ có rủi ro tiềm ẩn Bitcoin bị đánh cắp theo cách này hay cách khác .

Giao thức Bitcoin nâng cấp tăng khả năng rủi ro từ máy tính lượng tử

Giao thức Bitcoin có năng lực cũng hoàn toàn có thể được tăng cấp để ngăn ngừa Bitcoin đứng trước những rủi ro đáng tiếc, nếu chúng được chuyển đến một địa chỉ bảo đảm an toàn kịp thời. Biện pháp này có nghĩa là chủ sở hữu bắt đầu cũng sẽ mất Bitcoin – nhưng, tất yếu, Bitcoin sẽ chưa hẳn vào tay kẻ cắp mà hoàn toàn có thể đến một địa chỉ Bitcoin dự trữ. ( Người ta đã gợi ý rằng những Bitcoin này có năng lực hoàn toàn có thể được mở khóa bởi chủ sở hữu hợp pháp của họ trải qua mật mã dẫn chứng không kiến ​ ​ thức – nhưng toàn bộ vẫn chỉ là suy đoán. )

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

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

Quantum Computing hoàn toàn có thể khai thác bitcoin nhanh hơn máy tính cổ xưa. Tuy nhiên, vì việc khai thác bitcoin dựa trên băm ( không dựa trên mật mã khóa công khai minh bạch ), nên có lẽ rằng nó sẽ không bị phá vỡ ở bất kể mức độ có ý nghĩa nào .

Thay vào đó, sự ra đời của điện toán lượng tử có thể dẫn đến một cuộc chạy đua vũ trang mới để xây dựng phần cứng khai thác nhanh nhất, cho đến khi tìm thấy trạng thái cân bằng mới. Những diễn biến tương tự về bối cảnh khai thác bitcoin đã xảy ra khi GPU tiếp quản CPU và khi ASIC tiếp quản từ GPU.

Xem thêm: Loại Bỏ Virus Snare, Kitty, Win Snare, Winsap, Winsnare Là Gì

Tạm kết

Máy tính lượng tử đang di dời mỗi ngày và người ta dự báo rằng chúng khiến cả quốc tế bị thử thách chứ không chỉ riêng tiền điện tử hay Bitcoin. Đã nhiều lần những cuộc nâng cấp cải tiến về công nghệ tiên tiến khiến thị trường kinh tế tài chính và Bitcoin rung chuyển. Tất cả đều có giải pháp cho chính điều này, hãy liên tục cùng Bitcoin Vietnam News theo dõi thêm những diễn biến về hoạt động giải trí của máy tính lượng tử tác động ảnh hưởng đến gia tài tàng trữ trên quốc tế nhé .