物理学与代码：为什么谷歌的“量子货币”可能使区块链变得过时

十多年来，数字货币的世界建立在一个单一的基础上：区块链。

这个复杂的基于代码的分布式账本系统是创造数字稀缺性和防止伪造的革命性方法。

但现在，谷歌的研究人员正在探索一个可以完全绕过它的概念，通过物理学的基本法则来保护货币，而不是通过一串代码。

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替代方案，并针对区块链旨在解决的根本问题。

如果成功——这是一个很大的假设，因为它假定有先进的量子计算机——它将有效地消除对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道路。

在一项名为“带有经典验证的匿名量子代币”的新研究中，来自谷歌量子人工智能、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理论货币的几十年老想法，该货币由不可更改的量子力学法则保障。

论文概述了一个系统，其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”。

这条法则表明，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，但量子态却不能。

“如果你有一张实际上是量子态的1美元钞票，你可以根据量子力学的特性证明，复制这样的状态是不可能的，”谷歌量子人工智能研究员、该研究的合著者达尔·吉尔博告诉Decrypt。“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，如比特币那样；它在物理上是被禁止的。

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“重复消费”，而不需要中央权威。它通过创建一个巨大的、公开的、不可更改的会计账本——分布式账本——来实现这一点，所有人都在关注它。

量子货币更直接地解决了同样的问题。如果代币本身在物理上不可复制，并且只能使用一次，那么你就不需要一个全球账本来跟踪所有权历史。

如果每个数字美元都有其固有的物理安全性，那么整个耗能巨大的工作量证明区块链的机制就变得多余。验证是一个直接的物理过程，而不是一个全球共识事件。

虽然量子货币可以替代区块链的技术，但它并不共享其去中心化的哲学。吉尔博迅速指出了这一区别。

“我们并不是在解决同样的问题，”他强调。“我们所做的并不是去中心化的，因此在任何强烈的意义上，它并不是真正的加密货币的类比。”

谷歌模型假设一个可信的中央发行者，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这一发行的诚实。

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

“如果它们不是……完全相同，那就意味着银行可能在追踪你，”吉尔博说。银行试图秘密标记其货币的任何尝试都会立即被揭示。

这场金融革命不会在明天发生。

吉尔博强调，这项研究完全是理论性的，远远超出了当前的能力。

“它不仅假设你拥有一个大型的容错量子计算机，还假设你具备进行量子通信的能力……这是一整套非常困难的工程挑战，”他说。

即便如此，这项研究仍然极其重要。

它表明，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。分布式账本的强制性会计在未来某天可能会被量子领域优雅而绝对的法则所取代。

“这是一种疯狂的工具，”吉尔博总结道。“你可以做所有这些疯狂的事情。这是高风险、高回报——但这正是它令人兴奋的地方。”

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