歡迎來(lái)到數據透明的未來(lái):量子計算機可以揭露目前加密的所有秘密數據,這一幕場(chǎng)景會(huì )在短短幾年內出現。
IBM研究中心的負責人警告,量子計算機可分分鐘破解如今最強大的安全技術(shù)保護的加密敏感數據。
由于量子計算機技術(shù)的突飛猛進(jìn),可能過(guò)不了幾年就會(huì )出現這一幕。
IBM研究中心主任阿文德•克里什納(Arvind Krishna)表示:“誰(shuí)要是想確保其數據受保護的時(shí)間超過(guò)10年,現在就應該改用其他形式的加密技術(shù)!
克里什納在舊金山邱吉爾俱樂(lè )部的一次會(huì )議上發(fā)出此言,當時(shí)專(zhuān)家小組在探討商業(yè)領(lǐng)域的量子計算機(圖右第二位)。專(zhuān)家小組的成員包括斯坦福大學(xué)的物理學(xué)教授坎姆•莫勒(Kam Moler)和摩根大通總經(jīng)理鮑勃·斯托爾特(Bob Stolte),主持人是新聞?dòng)浾唏R丁•賈爾斯(MartinGiles,圖左第一位)。
量子計算機幾乎可以瞬間解決某些類(lèi)型的問(wèn)題,而使用傳統計算機來(lái)處理需要數十億年。
莫勒表示,人們可能覺(jué)得很安全,因為他們已做了一切該做的措施來(lái)保護現有的數據,但量子計算機將輕松破解。她說(shuō):“我確實(shí)認為這很可怕!
20世紀80年代世人就已經(jīng)知道,量子計算機擅長(cháng)分解大數因子,這是公鑰密碼技術(shù)的基礎。但是當時(shí)無(wú)法研制出足夠龐大的量子計算機。
新材料和低溫物理學(xué)領(lǐng)域的進(jìn)步已使得量子計算領(lǐng)域近年來(lái)取得了諸多突破,大型商業(yè)量子計算機系統很快會(huì )在五年內切實(shí)可行、投入使用。
克里什納表示,有一種名為晶格場(chǎng)(Lattice Field)的加密方法,據認為它可以抵御量子計算攻擊。
他說(shuō):“好消息是,這種加密與我們目前的加密一樣高效,所以不會(huì )花更多的成本!
(Image: IBM Q)
量子計算機機器目前很罕見(jiàn)、很昂貴,但有望解決許多棘手的計算問(wèn)題。IBM Q就是研制商業(yè)系統方面的一個(gè)嘗試,IBM已讓80000多名開(kāi)發(fā)人員可以通過(guò)基于云的界面來(lái)運行應用程序。
并非所有類(lèi)型的應用都將得益于量子計算機。它最適合解決可分解成并行進(jìn)程的問(wèn)題,它需要不同的編碼技術(shù)。
克里什納說(shuō):“我們仍然不知道哪些應用最適合在量子計算機上運行。我們需要許多新算法!
除了解決棘手的計算問(wèn)題之外,量子計算機還有望節省大量能源,因為服務(wù)器集群(server farm)數量激增,比特幣等應用的計算需求不斷增長(cháng)。雖然每次計算只需要幾瓦電,但如果在傳統系統上運行,可能需要好幾個(gè)服務(wù)器集群才能完成計算任務(wù)。
莫勒表示,我們仍需要另外的突破,比如在溫度接近絕對零度的情況下具有特定屬性的新型材料。
單個(gè)原子(量子比特)待在原位,但溫度變化會(huì )產(chǎn)生大量雜音,因而導致錯誤。額外的量子比特大大提高了系統的計算能力,但是這需要更多的量子比特用于糾錯。
目前還不知道每一種問(wèn)題的最佳數量的量子比特。
充分利用量子系統計算能力所需要的軟件技術(shù)方面也有很大進(jìn)步。另外必須開(kāi)發(fā)新的算法以處理糾錯。
克里什納確信,五年內量子計算機將廣泛應用于商業(yè)。他表示,但切莫等待,“現在就應開(kāi)始嘗試!