科技發(fā)展日新月異，曾經(jīng)頗具神秘感的量子計算機，如今已逐漸為人們所熟知。一些傳言也隨之而來，比如“量子計算機可瞬間破解所有密碼”“銀行賬戶將集體裸奔”。這是真的嗎？
量子計算機，簡單而言，是完全遵循量子力學原理進行信息處理的計算機。與之相對的，是我們?nèi)粘Ｋ玫碾娔X、智能手機等，是基于經(jīng)典物理規(guī)律運轉(zhuǎn)的計算機。
中國科學院物理所有關(guān)專家表示，量子力學的物理原理允許一些奇特的現(xiàn)象，比如，量子疊加和量子糾纏現(xiàn)象，使得量子計算機在某些特定計算任務(wù)上能“秒殺”最強的傳統(tǒng)計算機。不過，這些具備特殊量子力學性質(zhì)的特性一般都非常脆弱，需要在特別維持的苛刻環(huán)境中才能穩(wěn)定存在，否則就會喪失。
該專家解釋，所謂“量子計算機可瞬間破解所有密碼”的傳言，與1994年美國數(shù)學和計算機學家Peter Shor提出的量子質(zhì)因數(shù)分解算法有關(guān)。由于這一算法可以在多項式時間內(nèi)完成質(zhì)數(shù)的分解，對現(xiàn)行的RSA加密體系構(gòu)成潛在威脅。但這并不意味著“量子計算機可瞬間破解所有密碼”。
一方面，當前量子計算機的研制整體上依然處于初級階段。主要原因在于量子力學的特殊性質(zhì)對環(huán)境是有極為苛刻的要求；同時，計算本身是復雜且精密的任務(wù)，需要對處于量子狀態(tài)的物質(zhì)進行精準無誤的操控。截至目前，雖然超導量子電路、光量子等技術(shù)路線都相繼取得了一些階段性成果，但還遠遠達不到成熟的地步。主要的困難在于如何進一步提高量子計算機的規(guī)模，以及如何及時糾錯，從而保證更久的工作時間。
所以，一般而言，除少數(shù)特別設(shè)計的任務(wù)之外，現(xiàn)有技術(shù)下的量子計算機總體來說還不具備取代經(jīng)典計算機的能力。
另一方面，量子計算并非萬能。為了應(yīng)對可能的威脅，如今各國都在加緊研發(fā)并推廣“抗量子加密”，目前中國和美國的抗量子加密算法標準化和產(chǎn)業(yè)化工作都在推進中。由于抗量子加密涉及的技術(shù)基于經(jīng)典物理，全面部署此類加密方案所需要解決的技術(shù)困難，相較于量子計算機的制造要小得多。
“目前，業(yè)內(nèi)普遍形成的共識是，大家完全無需擔心量子計算機會對銀行賬戶構(gòu)成威脅。”上述專家說。
科技發(fā)展日新月異，曾經(jīng)頗具神秘感的量子計算機，如今已逐漸為人們所熟知。一些傳言也隨之而來，比如“量子計算機可瞬間破解所有密碼”“銀行賬戶將集體裸奔”。這是真的嗎？
量子計算機，簡單而言，是完全遵循量子力學原理進行信息處理的計算機。與之相對的，是我們?nèi)粘Ｋ玫碾娔X、智能手機等，是基于經(jīng)典物理規(guī)律運轉(zhuǎn)的計算機。
中國科學院物理所有關(guān)專家表示，量子力學的物理原理允許一些奇特的現(xiàn)象，比如，量子疊加和量子糾纏現(xiàn)象，使得量子計算機在某些特定計算任務(wù)上能“秒殺”最強的傳統(tǒng)計算機。不過，這些具備特殊量子力學性質(zhì)的特性一般都非常脆弱，需要在特別維持的苛刻環(huán)境中才能穩(wěn)定存在，否則就會喪失。
該專家解釋，所謂“量子計算機可瞬間破解所有密碼”的傳言，與1994年美國數(shù)學和計算機學家Peter Shor提出的量子質(zhì)因數(shù)分解算法有關(guān)。由于這一算法可以在多項式時間內(nèi)完成質(zhì)數(shù)的分解，對現(xiàn)行的RSA加密體系構(gòu)成潛在威脅。但這并不意味著“量子計算機可瞬間破解所有密碼”。
一方面，當前量子計算機的研制整體上依然處于初級階段。主要原因在于量子力學的特殊性質(zhì)對環(huán)境是有極為苛刻的要求；同時，計算本身是復雜且精密的任務(wù)，需要對處于量子狀態(tài)的物質(zhì)進行精準無誤的操控。截至目前，雖然超導量子電路、光量子等技術(shù)路線都相繼取得了一些階段性成果，但還遠遠達不到成熟的地步。主要的困難在于如何進一步提高量子計算機的規(guī)模，以及如何及時糾錯，從而保證更久的工作時間。
所以，一般而言，除少數(shù)特別設(shè)計的任務(wù)之外，現(xiàn)有技術(shù)下的量子計算機總體來說還不具備取代經(jīng)典計算機的能力。
另一方面，量子計算并非萬能。為了應(yīng)對可能的威脅，如今各國都在加緊研發(fā)并推廣“抗量子加密”，目前中國和美國的抗量子加密算法標準化和產(chǎn)業(yè)化工作都在推進中。由于抗量子加密涉及的技術(shù)基于經(jīng)典物理，全面部署此類加密方案所需要解決的技術(shù)困難，相較于量子計算機的制造要小得多。
“目前，業(yè)內(nèi)普遍形成的共識是，大家完全無需擔心量子計算機會對銀行賬戶構(gòu)成威脅。”上述專家說。
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