比特币外太空

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比特币去了哪里,还能走多远?

这篇文章最初出现在 比特币杂志的 “月亮问题。” 要获得副本, 访问我们的商店.

就模因知识传播而言,比特币在世界人口中的潜在影响力是无限的。部分由于其日益普及,比特币被广泛认为是一种已经或将会改变人类进程的技术。

但就物理范围而言,比特币到哪里了?它能去哪儿呢?在这篇文章中,我打算从字面上展示比特币如何开拓宇宙,以及当我们作为一个物种从地球迁徙时将如何使用它。 

REACH 

让我们将范围定义为资金密钥对、一块比特币、一个 UTXO 与地球的物理距离。

大多数通过爱好者无线电波传输到太空的比特币都是乱码,并被地球电离层反射。与所有电磁波一样,无线电波在真空中以光速传播,并以接近但较低的速度穿过地球大气层。那些穿过电离层的广播以光速传播。

如果最远的无线电传输比特币完好无损地穿过电离层,并且我们乐观地假设它们在 2012 年穿过电离层,那么到那时它们将享受大约 10 光年的旅行。也就是 58.8 万亿英里或 94.6 万亿公里。

然而,以无线电波形式发送的比特币,尽管没有质量,却受到热力学定律的影响,这意味着它们和其他东西一样受到熵的影响。虽然人们很容易想象距离地球最远的比特币仍在传播,但代表这些遥远的无线电比特币的数据会随着距离和时间的推移而减弱。

当无线电信号与其发射器远离时,无线电波的场强随着传播距离的平方反比而减小,因为发射波的能量在空间中扩散。这意味着最远的无线电广播比特币的信号最多只有一半距离的信号强度。这意味着任何向宇宙传播的比特币都不会保持其在距离方面的主导地位。随着新的、更强的信号超过旧的和褪色的信号的影响范围,比特币的影响范围会扩大和缩小。

最远的比特币信号可能(如果还没有的话)通过激光广播,但如果没有太空或另一个星球上的接收器或放大中继,这些激光比特币也会随着时间的距离而退化。

质量和能量守恒定律规定,能量既不能被创造,也不能被消灭。我们的比特币无线电波的总能量是守恒的,尽管分散在空间中。当大多数无线电信号到达 100 光年(588 万亿英里或 946 万亿公里)远时,它们会变得如此衰减和微弱,以至于基本上无法检测到。以无线电波形式传输的私钥最终会逐渐变成噪音,然后突然消失。

叠加 

最远的比特币可能已经通过无线电广播到宇宙中。问题是,它的私钥是已知的还是孤立的?

最远的私钥可以为任何人所知或未知。比特币与我们对它的了解无关。

可以使用具有已知私钥的最远的比特币 UTXO。在这种情况下,它将不再是最遥远的比特币。如果其私钥未知,它仍然可能被花费,但发生这种情况的可能性要小得多。

如果我们假设描述离我们最远的比特币密钥对的数据尚未在地球上的任何地方复制,那么我们可以称这些比特币为孤儿,几乎无法使用。

根据定义,数据是可复制的。这些分布广泛的比特币私钥被自发复制的可能性接近于零。

但它不是零。在数学中,鸽巢原理指出,如果 n 物品被放入 m 容器,具有 n > m,那么至少一个容器必须容纳一件以上的物品。鸽巢原理也适用于比特币私钥。

据最大估计,这个宇宙中有 10^82 个原子。

虽然很难想象,但比特币私钥的可能范围是有限的,而且比这个宇宙中的原子数量要小得多。可能的比特币私钥只有不到 2^256 个,而公钥的数量也相同。虽然可以用私钥恢复公钥,但仅使用公钥不可能推导出私钥。拿 n 这里指的是现有的比特币私钥的数量。 

那里有 2^160 个可能的比特币地址。拿 m 表示现有的比特币地址数量: 

我们不太可能实现同一个私钥的两个地址,但这种情况发生的可能性相当大,非零。每个比特币地址大约对应 2^(256-160) = 2^96 个私钥,如下 n > m

这里有 2^96个私钥 对于任何给定的比特币地址,这意味着理论上所有比特币地址都可以由多方使用。然而,发现一个(更不用说两个)可以为已占用的比特币地址进行签名的私钥的可能性是如此之大,以至于世界上所有当前和不久的将来的计算能力最好都花在挖掘比特币上。

现在距离地球最远的比特币理论上可能会被破解并花掉,从而失去与第二远距离的主导地位。但实际上,这种情况的可能性很小,可以忽略不计。即使破解比特币当前的加密技术变得可行,该链也会被激励去分叉、升级和解决自身问题。

因此,如果我们假设至少有一些与 2012 年 UTXO 相对应的私钥丢失了,那么这些可以安全地被认为是太空中最远的比特币——直到它们的无线电波演变成噪音。

时间限制 

现在让我们从现在走向未来。比特币实际用户最远能走多远?总会有机会扩大比特币的影响范围。让我们假设在可预见的未来,比特币开采将在(近)地球上进行。热力学第二定律的后果之一是,表示任何数据都需要一定量的能量,包括比特币私钥的数据。一旦消耗了能量来制作和表示私钥、相应的公钥和比特币地址,与整个网络的维护成本不同,它们各自的维护成本就微不足道了。

热力学上的声音数据在真空中的传播速度不会比光速快,这意味着代表比特币的数据在以任何形式发送到任何地方时都会受到最小的时间损失,尽管这种损失对于人类时间尺度上的地球路线来说是微不足道的。例如,如果您通过光波在绕赤道的完美路线上发送比特币,它可以在一秒钟内绕地球约 7.5 圈。

无线电波平均需要 1.28 光秒才能传播 238,900 英里到达月球。因此,未来月球居民的比特币账本副本将至少过时 1.28 秒。他们的批量最终结算交易也将至少需要 1.28 秒才能在地球上收到。这对于付款或收款来说都不是一个令人震惊的事情。

这种时间延迟也不会抑制月球上的比特币开采,尽管月球消息从地球传播到地球总是会产生约 2.56 秒的最小时间损失。这虽然不是很好,但也许可以通过提高月球上太阳能的能源效率来弥补。

在行星际尺度上使用比特币变得更加复杂,因为行星之间存在相当大的时间膨胀。星际互联网可以建立在宇宙计算机网络上。该网络将由节点组成,这些节点由行星卫星和地面着陆器机器人和空间站组成。由放大器、继电器和接收器组成的激光供电电信网络将遍布太阳系,随着时间和距离的推移,用带宽换取比特币。能够容忍大延迟和错误的技术和协议将为互联网和比特币在全球经济上发挥作用而开发。

然而,从火星等地开采比特币将缺乏竞争力,除非比特币的哈希率更接近红色星球本身。算力迁移将标志着地球生命的极端变化。为了实现这一点,全球算力的很大一部分将不得不离开地球。

距离大多数算力越远,由于通信时间损失最小,矿池能够赢得的区块就越少。即使在数十万英里之外,比特币矿池也可能具有竞争力,但随着距地球距离的增加,由于所产生的最短通信时间损失,矿池只能赢得更少的区块。在一定距离处,太空采矿池将跨越地平线,之后它将不再赢得任何区块。

对于任何比特币信号来说,都会有一段距离使其与宇宙的背景噪音无法区分。熵会让所有信号随时间消失。我们广播的比特币可以被完整接收的距离取决于传输的初始强度,假设波没有进入其他天体或在经过超大质量物体时被扭曲。不可避免地,有些人确实会遇到这些宇宙命运,从而阻止他们顺利穿过广阔的真空空间。

请记住,声音根本无法在真空中传播。宇宙的大部分都是寂静的。为了被听到,你的无线电比特币必须首先被接收,否则波会缓慢地扩散,微弱地穿过宇宙,微弱地扩散,就像它们最后一端的上升一样,在所有物质和虚空上扩散。

本垒 

尽管比特币在人类规模上是一种相对分散的技术,但在宏伟的宇宙计划中,它的生产可能总是以地球、月球为中心或附近,也许还有绕地球运行的空间站,尽管它的影响范围远远超出了地球。 

在大多数情况下,由于数据传输的光速障碍而增加的时间损失将使比特币的大部分哈希率远离地球变得不切实际。例外情况是那些使地球人口、比特币经济和大部分矿池面临风险的事件。内部、外部、人为或非人为风险都可能成为比特币是否永远在地球上开采的因素。

然而,比特币在地球上和地球外仍然有用。在宇宙比特币广播之外,外星生物社区可以使用比特币的第二层(例如闪电网络)进行交易和发展其经济。他们甚至可以实现批量最终结算,尽管在未来,最终结算的价格将会很高,并且需要额外的安全措施来保护交易到最新的比特币账本副本。

这意味着未来的外星居民将使用比特币及其新兴层进行交易。他们还将运行自己的(时间滞后的)节点,但是,他们将依赖于地球上接收到的激光或无线电广播比特币,并且同样依赖于地球将良好的账本数据传输回给他们。人们可能会认为这将使权力的天平彻底且不可逆转地向地球倾斜,然而,比特币既是一种权力,也是一种代币。只要有传输和接收手段,无论地理位置如何,它都能够发送能量。除了持有比特币之外,外星世界也会进行交易,而地球经济仍将非常积极地接收比特币。

问题是外星世界会提供什么价值来换取比特币?通过新颖的数据进行娱乐?也许是宇宙 VR 体验?也许可以投资外星球的房地产。

如果太空居民发现自己被排斥或处于政治和经济劣势,或者地球被摧毁或受到破坏的威胁,他们可能会选择完全放弃比特币,转而选择自己可以控制算力的区块链。通过这种方式,异世界将能够决定他们的依赖的长度、他们的忍耐力的极限、他们自己的命运。克服星际时滞和算力复杂性可能是比特币之外区块链的唯一实际用例。

尽管比特币对人类来说是一项革命性的技术,但从更宏伟的计划来看,它并不是宇宙中的基本力量。相反,技术的进化,比特币的长寿,取决于熵和时间的流逝。比特币只是对宇宙风暴的反驳。正是我们的宇宙接收器和发射器工程以及我们节点的扩展,将使比特币成为第一个太空原生货币。

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