物理学与代码：谷歌的“量子货币”为什么可能使区块链过时

简而言之

• 谷歌量子人工智能复兴了一个几十年前的概念，即量子货币。
• 这些代币依赖于无克隆定理，使它们在物理上不可能被复制。
• 研究员达尔·吉尔博表示，这项工作是理论性的，而不是比特币的替代品。

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深入了解 SCENE

十多年来，数字货币的世界一直建立在一个基础上：区块链。

这种基于代码的复杂分布式账本系统是一种革命性的方法，用于创造数字稀缺性和防止伪造。

但现在，谷歌的研究人员正在探索一个概念，该概念可以完全绕过它，通过物理学的基本法则而不是通过一串代码来保护资金。

这项关于“量子货币”的新研究为像比特币这样的加密货币提供了一种替代方案，并针对区块链旨在解决的核心问题。

如果成功——这是一个很大的假设，因为这假设有先进的量子计算机——它将有效地消除区块链核心技术的需求，代表了一条通向安全数字未来的根本不同的路径。

在一项新研究中，名为*"匿名量子代币与经典验证，*"谷歌量子人工智能、德克萨斯大学奥斯汀分校和捷克科学院的研究人员推进了一个已有数十年历史的理论货币概念，该货币由量子力学不可变的法则保障。

这篇论文概述了一个系统，在这个系统中，货币不仅仅是账本上的数据，而是一个独特的量子对象，其完整性由现实本身的结构所保证。

不可复制的美元

这个概念依赖于物理学中最奇怪和最强大的原则之一：“不可克隆定理。”

这条法律规定，无法创建一个未知量子态的完美独立副本。虽然计算机上的一串数据可以无限复制，但量子态却无法。

“如果你有一张$1 的账单，它实际上是一个量子态，你可以根据量子力学的性质证明，复制这样的状态是不可能的，” 谷歌量子AI研究员、该研究的共同作者Dar Gilboa对Decrypt说道。“你只能以非常小的概率成功。”

在这个系统中，伪造不仅在计算上困难，像比特币那样；它是被物理上禁止的。

用物理替代账本

这就是技术对区块链模型构成直接威胁的地方。

区块链的主要功能是防止在没有中央权威的情况下的“双重消费”。它通过创建一个庞大、公开且不可更改的账本——分布式账本——来实现这一点，所有人都在监督。

量子货币更直接地解决了同样的问题。如果代币本身是物理上不可复制的，并且只能被花费一次，那么您就不需要一个全球账本来追踪所有权历史。

• 区块链在账本中保护交易历史。
• 量子货币保护 代币本身。

如果每个数字美元都有其固有的物理安全性，那么整个能源密集型的工作量证明区块链设备就变得多余。验证是一个直接的物理过程，而不是一个全球共识事件。

一种不同的哲学：集中式妥协

尽管量子货币可以取代区块链技术，但它并不共享其去中心化的理念。吉尔博亚迅速指出了这一区别。

"我们解决的不是同一个问题，"他强调道。“我们所做的并不是去中心化的，所以在任何强烈的意义上都不是真正的加密货币的类比。”

谷歌模型假设一个可信的中心发行者，例如银行，来创建量子代币。然而，它巧妙地利用物理学来保持该发行的公正。

系统旨在提供强大的隐私保障，防止银行追踪其自身货币。用户可以组队对他们的量子代币进行“交换测试”。

“如果它们不… 完全相同，那就意味着银行可能在追踪你，” 吉尔博阿说。银行试图秘密标记其资金的任何尝试都将立即暴露。

遥望未来的一瞥

这个金融革命不会在明天发生。

吉尔博阿强调这项研究完全是理论性的，远远超出了目前的能力。

"这不仅假设你拥有一台大型的容错量子计算机，还假设你能够进行量子通信……这是一整套非常困难的工程挑战，"他说。

即便如此，这项研究仍然非常重要。

这表明，过去十年定义性的技术解决方案——区块链——并不是保护数字价值的唯一答案。分布式账本的粗暴记账方式有一天可能会被量子领域的优雅和绝对法则所取代。

“这是个疯狂的工具，” Gilboa 总结道。“你可以做所有这些疯狂的事情。风险高，回报高——但这正是它令人兴奋的地方。”