當前區塊鏈技術及其應用程序之所以會備受推崇的一個重要原因就是其採用了非對稱的加密方法。在當前計算技術條件下，採用這種技術加密過的數據庫是"牢不可破"的。所以，一個問題產生了：區塊鏈技術偉大的前提是受限於當前的"技術狀態"，如果計算領域出現新突破，那麼這一技術還會這麼有用嗎？
當前基於區塊鏈的系統可能會容易受到設計中未考慮到因素的威脅。這種威脅時刻存在。
在過去的三十年裡，物理學家在建造可操作的量子計算機方面所取得的進展很快就會促成這種威脅的出現。量子計算機在特定情況下可以完勝傳統計算機，隨著量子計算機的出現，它將在計算領域具有里程碑式的的意義。未來量子計算是否會幹掉區塊鏈成了當下人們關注的一個焦點問題。
什麼是量子計算機？
量子計算機是利用量子力學原理進行計算的裝置。為了讓計算機更好地理解和計算，普通計算機採用一種稱為二進制的數制，只有0、1兩個基本算符。而量子計算則是在比傳統計算機更小的水平上實現的，它使用的是半位串，可同時計算二進制數0和1。
隨著時間的變化量子位的數量不斷遞增
量子理論中有一個術語—"糾纏"，當兩個粒子糾纏在一起時，它們存在於相同的量子狀態。無論它們之間的空間距離有多遠，只要其中一個粒子狀態發生改變那麼相應的另一個粒子狀態也會發生改變。以這種方式配對量子比特導致量子計算機的計算能力呈指數增長。
疊加態是進行計算所必需的，它很難達到，也很難維持。物理學家使用激光和微波光束將量子位元置於這種工作狀態，然後使用一系列技術使其免受最輕微的溫度波動、噪音和電磁波的影響。由於工作環境的脆弱性，目前的量子計算機非常容易出錯，在大多數操作執行之前，工作環境的脆弱性會在一個稱為消相干的過程中消散。
量子計算能力是由一臺機器可以同時利用多少量子位來決定的。20世紀90年代末最初的量子計算機只能使用兩個量子位，而今天由谷歌操作的最強大的量子計算機可以使用多達72個量子位。
量子計算和區塊鏈
區塊鏈去中心化的加密技術保證了信息的不可篡改，其所具有的安全性是公認的。這也是該技術能大規模使用的重要原因之一。然而，量子計算的出現將有可能破解用於保護常規區塊鏈及一般互聯網體系的加密散列機制。這意味著量子計算很有可能被用於實施欺詐交易並竊取加密貨幣，威脅區塊鏈的未來安全前景。
量子計算機的潛在應用範圍很廣。其與區塊鏈技術和密碼學最相關的一個應用是它擁有現有計算機幾個數量級的運算能力，這使得它可能能同時更改目標區塊以及所有與之連接的區塊，成功破解區塊鏈的加密技術。
量子計算的概念源起於十九世紀八十年代，然而人們真正認識到量子計算的威力是在大約十年後。
1994年，美國麻省理工數學家彼得·舒爾（Peter Shor）提出了一個針對整數分解問題的量子算法，即舒爾算法（Shor's algorithm），宣稱可以在量子計算機上多項式時間內分解大整數。這是一個非常具有轟動性的結論。這一算法一旦投入使用，那麼它可能會使當下的許多加密技術失效。
俄羅斯量子計算中心的一組研究人員在《自然》雜誌的一篇文章中提到，區塊鏈技術的一個潛在的風險源於其過於依賴單向函數，在單向函數中，幾乎不可能通過輸出結果反解出輸入值。因此，作為一個單向函數，不能雙向使用。換句話說，我們不可能通過散列值算出原始輸入數據。這意味著，散列值不會洩露任何輸入數據的內容，正如一個獨立的指紋不會向我們透露指紋創造者的任何信息。因此，單向函數也叫做不可逆函數。這一加密技術被廣泛應用於區塊鏈上的數字簽名並對分類帳上的交易進行驗證。
但配備功能性量子計算設備的犯罪分子能夠以極快的速度執行反向計算，所以他們便能夠偽造簽名，冒充其他用戶並獲得對其數字資產的訪問權。在區塊鏈技術條件下，他們可以篡改交易紀錄。
俄羅斯研究人員建議加密系統的架構師應立即開始採取預防措施，他們表示目前他們已經開發並測試出世界上第一條不會受到未來量子計算機加密破解攻擊影響的區塊鏈。
據他們所說，這項工作的關鍵，在於放棄目前有助於保護區塊鏈交易的部分內容。他們在量子安全區塊鏈設置當中，徹底去除了數字簽名機制。相反，他們利用量子密碼學技術進行驗證。量子密碼技術依賴於糾纏態粒子的存在，研究人員們在系統當中使用所謂量子密鑰分配機制，從而確保無人能夠竊聽其私人通信內容。
通過量子信道進行通信的各方能夠完全確定通信方的真實身份，而無需擔心身份偽造問題。這正是量子通信的核心意義所在。他們實驗過的系統已經在一套三節點（計算機）網絡上完成了測試。但需要強調的是，儘管該團隊已經宣佈取得成功，但目前此項研究仍然處於假設階段，且研究本身尚未接受同行評審。
他們的這一想法與新西蘭維多利亞大學的Del Rajan和Matt Visser在最近的一篇研究論文中表達的想法有些一致。他們提出放棄使用量子加密技術，並直接跳躍使區塊鏈成為一個基於量子的系統。
在量子區塊鏈中，區塊中的記錄被編碼為一系列彼此糾纏的光子。這些區塊通過時間糾纏按時間順序連接。
由於構成量子區塊鏈的區塊會在由量子計算機構成的網絡之中相互傳輸，編碼每個區塊的光子得以被創建、再被組成網絡的節點吸收。然而，糾纏將這些光子在時間尺度上連接起來。
在這種情況下，黑客不能篡改過去的任何光子編碼記錄，因為這些光子在當前時間之內不再存在——它們早已被吸收。黑客最多能做到的就是試圖篡改最新的光子（即最近的區塊）。而成功執行這樣的操作將使該區塊無效，從而告知其他區塊——它已被黑客入侵。Rajan說："從理論上來說，這比標準情況下攻擊者能夠篡改任何區塊的情況安全性更高。"
量子計算會威脅到區塊鏈的安全性嗎？
雖然學術界提出的解決方案可能還需要幾十年的時間才能實現，但量子計算和量子密碼學的大量實際研究和開發正在進行中。量子計算應用領域的專家們對量子計算威脅的緊迫性看法不一。
麻省理工學院研究員、預測分析平臺Endor Protocol首席執行官兼聯合創始人Endor Protocol表示:
"量子計算的發展速度超過了大多數人的預期。然而，他們並不會威脅到區塊鏈技術。每年，當新的硬件發佈時，都會重新引發人們對區塊鏈安全性的擔憂，但目前沒有證據能表明量子計算可以破壞區塊鏈的安全性。"
量子計算公司IonQ的首席運營官Stewart Allen認為，當量子計算髮展到足以威脅到當今區塊鏈技術的安全性的時侯，區塊鏈的安全系統將會找到一種新的加密算法。
他表示:"在短期內，量子計算機並不存在破解區塊鏈加密技術的能力。如果這種情況真的發生了，我們將轉向量子抗性算法。但我預計量子計算要破解區塊鏈的加密技術至少還需要十年時間。"
然而，其他人並不完全贊同他們的這種樂觀看法。
ILCoin執行董事Norbert Goffa對可能出現的量子動力礦池表示擔憂:
"如果有人擁有一個基於量子的礦池，那他就很容易控制其他人。今天，我們還沒有任何基於量子的採礦機器。另一方面，許多公司一直致力於基於量子的計算技術。我們相信，在未來5年內，這將成為現實。也許更快，誰知道呢?"
QBRICS Inc 的首席執行官兼聯合創始人Rakesh Ramachandran強調，量子計算幾乎會對密碼學應用的每一個領域產生影響。他說，就區塊鏈技術而言，我們可能會出現系統性轉變:
"量子計算機將不僅影響到區塊鏈的加密方法，它還影響到其他應用到加密技術的領域，比如像線上銀行。目前大量的研究工作正在進行，以減少這一影響，並轉向抗量子密碼學或後量子密碼學。然而，區塊鏈技術現在面臨的的威脅不僅是量子計算，還有它將如何升級到新的密碼學版本。"
隨著時間的推移，所有專家在量子計算是否會影響到區塊鏈的安全性這一問題上給出的答案驚人的相似。他們都認為這一影響在5到10年內就會出現。在應對量子攻擊帶來的威脅時，他們的做法也非常一致:大多數人都認為，有必要逐步轉向量子抗性算法，並建立支持這種技術的基礎設施。區塊鏈技術必須不斷進步。但總體來說，大家都認為量子計算技術不太可能從根本上威脅到區塊鏈。