共识是最后的中介：量子货币的案例
量子计算机有一天可能会破解比特币（BTC），但同样的物理学也可能构建出无法伪造的货币。两位专家认为，量子货币，而不是区块链，可能是数字现金的最终形式。
Stefano Gogioso 和 Daniela Herrmann 在最新的 BeInCrypto 专家委员会上提出了这一论点。他们的论据基于一个比加密货币本身还要古老的想法，以及一条物理学定律。
货币一直是关于信任的故事
一项伴随分析询问了量子计算机何时可能破解比特币。本文则提出相反的问题。如果同样的技术构建出比我们今天使用的货币更好的东西呢？
答案始于 Gogioso 的一句话，这句话重新定义了辩论。他说，共识是“最后的中介”。
要理解原因，追溯货币为何失去信任是有帮助的。
实物现金不需要中介。一枚金币证明了自身的价值，买家不必信任银行、账本或网络来接受它。然而，现金无法通过电线传输。
数字货币解决了距离问题，但又把中介带回来了。每一笔在线支付现在都信任一个中介来确认同一单位不会被重复消费。
比特币通过用数学和共识取代机构来解决这个问题。成千上万台计算机就一个共享历史达成一致，因此不需要中央方。
然而，使用物理学而不是信任的想法比比特币还要古老。它比现代互联网还要古老。
在1960年代末，一位名叫斯蒂芬·维斯纳的哥伦比亚大学研究生写了一篇名为“共轭编码”的手稿。期刊拒绝了它，直到1983年才得以发表。
维斯纳提出了一种无法伪造的货币，受物理学保护，而不是由银行保护。这是任何人想象中的量子信息的第一次真正应用。
这项工作后来启发了1984年被称为BB84的协议，开启了量子密码学。实际上，整个领域源于试图制造不可伪造货币的努力。
来自物理的安全，而非保密
经典密码学依赖于困难的数学问题。一个代码保持安全是因为解决它需要太长时间。量子密码学则基于不同的基础。
它的保证来自一个称为不可克隆定理的物理法则。物理学家威廉·伍特斯和沃伊切赫·祖雷克在1982年证明了这一点。一个未知的量子态无法被完美复制。
这个机制很优雅。任何试图复制该状态的行为都会干扰它。伪造失败，篡改显现。
戈吉奥索花了多年时间将这一法则转化为实用工具。在早前于那不勒斯的BeInCrypto采访中，他描述了自我防御的密钥。如果有人拦截了量子密钥，它将在传输中被销毁，接收者会看到协议被破坏。
在委员会小组中，他将这个想法推向极限。
“您可以构建不需要信任其运行硬件的应用程序。您可以从攻击者那里委托硬件，只要应用程序通过自我测试，您就可以保证安全。最坏的情况是，它根本不运行。这在经典意义上是可以证明的不可能。”
专家称这种设备独立的加密技术为设备无关加密。即使制造商是敌对的，安全性仍然存在。这个特性很重要，因为复杂的硬件正是后门隐藏的地方。
为什么不可伪造的密钥变成了货币
从安全到货币的步骤很短。作弊和伪造在不同的词汇中是同一个问题。
如果您无法复制量子状态，您就无法伪造它。而无法伪造的东西可以作为货币。
戈吉奥索直接划定了界限。
“不能作弊的另一种说法是您不能复制或伪造。从同一系列技术中，您可以得到量子货币或量子金融工具。以更少的信任假设进行数字金融的新方式，涉及中介、网络和对手方。”
他的团队已经构建了该概念的最小版本。在那不勒斯，他展示了只能使用一次的密钥。要使用一个，您必须销毁它，这阻止了攻击者重放旧支付。
一次性密钥是一小块不可伪造的价值。将这一原则扩大，您就达到了研究人员所称的量子货币。
这个理论并不新颖。2012年，Scott Aaronson和Paul Christiano提出了第一个公钥量子货币方案。它允许任何人验证一张钞票，而不仅仅是发行它的银行。他们的框架几乎完全呼应了Wiesner，描述了根据物理法则无法伪造的货币。
量子货币与最后的中介
现在各个部分汇聚在一起。比特币去除了银行，但并没有去除信任。它将信任转移到了一个网络和一个共享账本上。仍然需要某种东西来确认哪些支付是真实的。
Gogioso将这种协议视为最终的中介。他表示，Web3和零知识工具重新夺回了一些数字货币所放弃的信任，但共识仍然承担着防止伪造的最后职责。
这个职责是有代价的。共识需要协调、能源和一群必须广泛达成一致的参与者。物理保证则不需要这些东西。
在他的叙述中，量子货币完全消除了中介。
“量子货币是这个故事的下一个也是最后的进化。你恢复了一种可以远程交易的数字东西，但不需要信任中介、全球账本或某人决定哪些交易进入以太坊（ETH）区块。物理学直接赋予你不可伪造性。从这个意义上说，共识确实是最后的中介。”
这个说法很大，因此值得明确说明。如果成立，量子货币将对比特币而言，就如比特币对银行一样。
有一个值得注意的对称性。威胁比特币签名的物理学正是可以完全消除共识需求的物理学。
唯一能抵御更聪明攻击者的防御
还有一个原因说明时机的重要性。人工智能在破坏事物方面变得越来越强。
如今大多数安全假设攻击者不够聪明，或者问题在时间上太难解决。戈吉奥索认为，在一个具备能力的人工智能时代，这种假设显得脆弱。
物理学提供了一种不同的承诺。
‘量子真正带来的安全是基于宇宙法则的。无论人工智能多么聪明，你都无法破解它。最坏的情况是，你可以阻止它发生，但你无法伪造它。’
这就是这种方法更深层次的吸引力。量子保证不依赖于攻击者的限制。它依赖于现实的结构，而无论多么聪明的智能都无法重写这一点。
量子货币：尚未到来，但触手可及
两位嘉宾都小心翼翼地没有过度宣传这个想法。赫尔曼，他的公司构建商业量子工具，明确划定了界限。
‘量子货币是愿景，一旦这一切展开。目前，量子货币本身尚不可用。但一旦技术进步，这些事情必须以真正的责任来处理。’
主要障碍是量子记忆。保持脆弱的量子状态是困难的，而今天最好的系统只能维持几秒钟。Gogioso表示，这一限制仍然使得完全的量子货币遥不可及，尽管相同的硬件已经适合短暂的任务。
即便如此，方向已经确定。实验室实验已经开始展示量子代币和相关方案，将这一理念从纸面上转化为现实。
Gogioso在这一点上结束了讨论。
“在五、六、七年内，我们可能生活在一个使用量子资源来做今天被证明是不可能的事情的世界里。不是仅仅困难，不仅仅是缓慢，而是真正的不可能。而这是我们今天就可以开始构建的软件，而不是五年后。未来绝对触手可及。”
在Wiesner勾勒出由物理本身保护的货币的半个多世纪后，这一理念终于走出了白板。如果Gogioso和Herrmann是对的，最后一个中介可能在十年内无法生存。
来源：BeInCrypto