【Google研发量子电脑】为何会令Bitcoin大跌？　量子世界你要识

10月23日虚拟货币大跌，Bitcoin（比特币）一度下挫8.7%至7,418美元。这除了是因为Facebook的虚拟货币Libra不利消息外，还有Google发表成功制造量子电脑，实现“3分20秒解决传统电脑花1万年计算”的冲击。
量子电脑为何会成为虚拟货币的坏消息？这需要先知道量子电脑的运作原理。

电脑科技自1960年起突飞猛进，运算的硬件愈来愈细小，速度愈来愈快。从最初要摆放好几间房间大小的真空管电脑，到今天只有盒子大小的迷你Mini Computer，电脑发展可谓一日千里。

但时至今日，电脑科技似乎已达到物理瓶颈，人类很快将到达传统框架下电脑的“终点”。

不停缩小　愈来愈小的电脑

今天的电脑由不同的硬件组成，由每个硬件，不同芯片组成。电脑最细小的单位，是组成模组（Module）的电晶体（Transistor）。电晶体有如开关，给予开（1）和关（0）的答案。一个开关名为位元（Bit），简单来说，就是由无限个这种带着控制“1”和“0”的电晶体，组成今天的电脑。

电脑的大小和运算能力，取决于电晶体的大小和多少。人类近半世纪一直取得突破，让电晶体变得愈来愈细，因此电脑亦成功变得愈来愈细小。今天一个常见的电晶体，大小只有14纳米。

14纳米是一个什么样的概念？人类红血球的大小约6微米、能导致爱滋病的HIV病毒大小约150纳米。也就是说，人类建造的电晶体，比病毒还要细小。

愈接近粒子大小　世界变得不一样

但是，电晶体不能无止境地缩小下去。因为当电晶体愈来愈细小，愈来愈接近粒子大小的时候，物理性质会改变。人类称这个微观世界的物理称为“量子物理”。

在量子物理世界中，电子可以随意“穿墙”，无法维持固定开关。也就是说，电晶体会有缩至极限的一天，要突破这限制，就要在如此量子物理基础下，开发新的电脑。

可同时出现两种可能的“叠加状态”

但量子电脑不只是大小问题，量子物理可以做出一般传统物理无法完成的事。如在传统物理世界中，一个位元只可以是“0”或是“1”，但在量子世界中，一个位元可同时是“0”或是“1”。

这个可同时是“0”或是“1”，我们称之为叠加状态（Superposition）。更进一步说，本来位元只能给出“一种可能”，但在量子位元，能给出“两种可能”。

这是一个非常重要的改变，以4位元举例，4位元能给出16种不同结果，但只能给出“一种可能”；但在量子世界中，4量子位元能给出16种不同结果，但“同时给出16种可能”。这意味着量子位元效率是以指数级的膨胀，20个量子位元已能储存过百万数值。

繁复计算效率大增

因此，在一些运算领域之中，量子电脑可以极高效的方式进行。最经典的例子就是破解密码，传统的电脑只能每次对一组密码试验，但量子电脑就能同时进行多组密码试验。

如密码锁由4个“0”及“1”组成，假若电脑每秒测试一组答案，传统4位元的电脑最慢16秒能找出答案。但使用4量子位元的电脑，只需1秒就能找出答案。

量子电脑可以大量掘矿？

而这就是为何虚拟货币会受到量子电脑冲击的原因。目前虚拟货币需透过电脑进行复杂的运算，花大量时间才能“掘出”一毫几仙的货币，但这种复杂的运算对量子电脑而言可能只是瞬间的事。

Google号称只用3分20秒就能完成传统超级电脑要花1万年才完成的工作，虽然IBM其后更正超级电脑是花2.5天，但从2.5天缩减至3分20秒已是革命性突破。用如此速度掘矿，虚拟货币随时瞬间崩盘。

当然，目前没人验证过用量子电脑掘矿的效能，要建造量子电脑成本也是天文数字。但有如电脑发展史一样，人类成功在半个世纪内，把好几间房间大小的真空管电脑，发展成今天只有盒子大小的迷你Mini Computer，因此量子电脑说不定哪天就能家用化。“量子霸权”的开始，将可为人类带来翻天覆地的转变。