量子计算机有朝一日可能破解比特币，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，量子货币而非区块链，才是数字现金的最终形态。Stefano Gogioso与Daniela Herrmann在最新一期BeInCrypto专家委员会上阐述了这一观点，其依据源自一个比加密货币本身更古老的想法，以及一条物理定律。
货币始终是信任的故事
一份配套分析曾询问量子计算机何时能破解比特币，而本次讨论则提出相反的问题：如果同样的技术能构建出比当今货币更好的东西呢？答案始于Gogioso的一句话，他重新定义了这场辩论——共识是“最后的中间人”。
要理解这一点，需要追溯货币最初是如何失去信任的。实物现金不需要中间人。金币可以自我证明，买家无需信任银行、账本或网络即可接受它。然而，现金无法通过电线传输。数字货币解决了距离问题，却让中间人回归。每一笔在线支付都要信任一个中介来确认同一笔钱没有被双重花费。
比特币通过用数学和共识取代机构来回答这个问题。数千台计算机共同维护一段共享历史，因此不需要中央方。但利用物理而非信任的想法比比特币更古老，甚至比现代互联网还要古老。
上世纪60年代末，哥伦比亚大学研究生Stephen Wiesner撰写了一篇名为《共轭编码》的手稿。期刊拒绝发表，直到1983年才得以公开。Wiesner提出了一种无法伪造的货币，由物理而非银行保护。这是人类首次为量子信息设想的实际应用。该工作后来启发了1984年的BB84协议，开启了量子密码学。实际上，整个领域都源于制造不可伪造货币的尝试。
安全性来自物理而非保密
经典密码学依赖于困难的数学问题。代码安全是因为求解需要太长时间。量子密码学则立足不同基础，其保证来自一条被称为“不可克隆定理”的物理定律。物理学家William Wootters和Wojciech Zurek于1982年证明，未知量子态无法被完美复制。其机制十分精妙：任何复制尝试都会扰动原状态，伪造失败，篡改痕迹显现。
Gogioso多年来一直将该定律转化为实用工具。在早前于那不勒斯接受的BeInCrypto采访中，他描述了能够自我防御的密钥：如果有人拦截量子密钥，它会在传输中被破坏，接收方会看到协议中断。在本次委员会讨论中，他将这一想法推向极致：“你可以构建不信任所运行硬件的应用。你甚至可以委托攻击者制造硬件，只要应用通过自检测试，安全性就有保证。最坏情况下，它只是拒绝运行。而这在经典条件下被证明是不可能的。”
专家称之为“设备无关密码学”。即使制造商怀有敌意，安全性依然成立。这一性质至关重要，因为复杂硬件恰恰是后门最易藏身之处。
为何不可伪造的密钥成为货币
从安全到货币只有一步之遥。欺诈和伪造只是同一问题的不同表述。如果无法复制量子态，就无法伪造它。而不可伪造之物就可以充当货币。Gogioso直接划出这条线：“无法作弊的另一种说法就是无法复制或伪造。从同一系列技术中，你可以得到量子货币或量子金融工具——一种对中介、网络和交易对手信任假设大为减少的新型数字金融。”
他的团队已构建出该概念的最小版本。在那不勒斯，他演示了只能使用一次的密钥。要花费一次，就必须销毁它，从而阻止攻击者重放旧支付。一次性密钥就是一小块不可伪造的价值。将这一原理放大，就达到了研究人员所称的量子货币。
理论并不新鲜。2012年，Scott Aaronson和Paul Christiano提出了第一个公钥量子货币方案，允许任何人验证票据，而不仅仅是发行银行。他们的表述几乎和Wiesner如出一辙——描述一种根据物理定律无法被伪造的货币。
量子货币与最后的中间人
现在这些碎片汇合了。比特币移除了银行，但并未移除信任。它把信任转移到了网络和共享账本上。仍需要某种东西来确认哪些支付是真实的。Gogioso将这种确认视为最终的中间人。他说：“Web3和零知识工具夺回了一些数字货币让渡出去的信任，但共识仍然承担着防止伪造的最后一项工作。”
这项工作是有代价的。共识需要协调、能源以及一群必须大体一致的参与者。物理保证则不需要这些。在他看来，量子货币彻底移除了中间人。“量子货币是这个故事的下一阶段也是最终阶段。你重新获得一种可以在远方交易的数字资产，但无需信任中介、全球账本或某个决定哪些交易进入以太坊区块的人。物理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间人。”
这一论断很大，值得明确表述：如果成立，量子货币之于比特币，将如同比特币之于银行。
这里有一种值得注意的对称性：威胁比特币签名的物理学，恰恰是可能让共识变得多余的同一物理学。
唯一能抵御更聪明攻击者的防御
此外，时机也很重要。人工智能越来越擅长破解系统。当今大多数安全假设攻击者不够聪明，或者某个问题太难无法及时求解。Gogioso认为，在强大AI时代，这一假设看起来很脆弱。物理学则提供了另一种承诺。“量子真正给你的是基于宇宙法则的安全。无论AI多聪明，你都无法破解它。最坏情况下，你可以阻止它发生，但无法伪造它。”
这就是这种方法更深层的吸引力。量子保证不依赖于攻击者的极限，而依赖于现实的结构，任何智力都无法改写。
量子货币：尚未到来，但触手可及
两位嘉宾都谨慎地不过度推销。Herrmann的公司构建商业量子工具，她明确划定了边界：“量子货币是愿景，是在这一切完全实现之后的事情。目前，量子货币本身还不可用。但一旦芯片进步，这些事情必须以真正的责任感来处理。”
主要障碍是量子内存。持有脆弱的量子态很困难，目前最好的系统也只能维持几秒钟。Gogioso曾表示，这一限制使完整的量子货币仍遥不可及，尽管同样的硬件已经适用于短期任务。即便如此，方向已经确定。实验室实验已开始演示量子代币及相关方案，使这一想法走出纸面。
Gogioso以这句话结束了讨论：“未来五、六、七年内，我们可能会生活在一个用量子资源来做今日被证明不可能的事情的世界。不是困难，不是缓慢，而是真正不可能。而且这是我们现在就可以开始构建的软件，而不是五年后。未来绝对触手可及。”
半个多世纪后，Wiesner勾勒的物理守护货币的理念终于离开白板。如果Gogioso和Herrmann说得对，最后的中间人可能撑不过这十年。