科技發(fā)展日新月異，曾經(jīng)頗具神秘感的量子計(jì)算機(jī)，如今已逐漸為人們所熟知。一些傳言也隨之而來(lái)，比如“量子計(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)，簡(jiǎn)單而言，是完全遵循量子力學(xué)原理進(jìn)行信息處理的計(jì)算機(jī)。與之相對(duì)的，是我們?nèi)粘Ｋ玫碾娔X、智能手機(jī)等，是基于經(jīng)典物理規(guī)律運(yùn)轉(zhuǎn)的計(jì)算機(jī)。

  中國(guó)科學(xué)院物理所有關(guān)專家表示，量子力學(xué)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(jì)算機(jī)在某些特定計(jì)算任務(wù)上能“秒殺”最強(qiáng)的傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)。不過(guò)，這些具備特殊量子力學(xué)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(huì)喪失。

  該專家解釋，所謂“量子計(jì)算機(jī)可瞬間破解所有密碼”的傳言，與1994年美國(guó)數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)學(xué)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(xiàng)式時(shí)間內(nèi)完成質(zhì)數(shù)的分解，對(duì)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(jì)算機(jī)可瞬間破解所有密碼”。

  一方面，當(dāng)前量子計(jì)算機(jī)的研制整體上依然處于初級(jí)階段。主要原因在于量子力學(xué)的特殊性質(zhì)對(duì)環(huán)境是有極為苛刻的要求；同時(shí)，計(jì)算本身是復(fù)雜且精密的任務(wù)，需要對(duì)處于量子狀態(tài)的物質(zhì)進(jìn)行精準(zhǔn)無(wú)誤的操控。截至目前，雖然超導(dǎo)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(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到成熟的地步。主要的困難在于如何進(jìn)一步提高量子計(jì)算機(jī)的規(guī)模，以及如何及時(shí)糾錯(cuò)，從而保證更久的工作時(shí)間。

  所以，一般而言，除少數(shù)特別設(shè)計(jì)的任務(wù)之外，現(xiàn)有技術(shù)下的量子計(jì)算機(jī)總體來(lái)說(shuō)還不具備取代經(jīng)典計(jì)算機(jī)的能力。

  另一方面，量子計(jì)算并非萬(wàn)能。為了應(yīng)對(duì)可能的威脅，如今各國(guó)都在加緊研發(fā)并推廣“抗量子加密”，目前中國(guó)和美國(guó)的抗量子加密算法標(biāo)準(zhǔn)化和產(chǎn)業(yè)化工作都在推進(jìn)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(jì)算機(jī)的制造要小得多。

  “目前，業(yè)內(nèi)普遍形成的共識(shí)是，大家完全無(wú)需擔(dān)心量子計(jì)算機(jī)會(huì)對(duì)銀行賬戶構(gòu)成威脅。”上述專家說(shuō)。

關(guān)鍵詞：