美國國家科學院警告：我們要為量子攻擊做好準備

【環球網科技綜合報導】美國國家科學院(National Academy of Sciences)的一份新報告顯示，對於那些希望建造量子電腦的人來說，前方的路線是崎嶇的。儘管量子電腦的建造還面臨許多挑戰，但隨著這些電腦逐漸成為可能，政府應該優先考慮潛在的後果，為網絡安全面臨的威脅做好準備。

物理學家理查德·費曼在1982年首先提出了利用量子體系實現通用計算的想法，而當電腦科學家彼得·秀爾開發出了在量子電腦上應用的“秀爾算法”，並以此證明了電腦能做出對數計算，並且速度遠勝傳統電腦之後，這一領域吸引了更多科學家的興趣。今天，量子計算正在走出物理實驗領域，逐漸進入商業世界，得到了來自私人和公共部門的投資。真正的、具有功能(但還不成熟)的量子電腦已經問世。美國國家科學院近日發布的這份報告，對量子計算領域的“進展和前景”做了總結。

報告中寫道：“委員會發現，沒有根本性的理由能說明在原理上無法構建一台大型的容錯量子電腦。”

量子電腦是一種電腦處理器，它可將問題轉化為量子比特(qubit)，而非“古典”比特。古典比特只能在兩種狀態——0和1——之間轉換，即“非0即1”;而量子比特的0和1則是量子態，意味著在計算過程中，它們可以“又0又1”，直到被觀察到。可以想象下薛定諤的貓，同時處於活著和死亡兩種狀態，直到盒子被打開。量子比特的威力來自於它們不僅增加了複雜性，而且具有通過量子力學的數學計算進行糾纏和干涉的能力。

這樣一台機器可能會突破我們對物理學的理解極限。但它在創造更先進的人工智能或為藥物治療建模新分子方面還有其他潛在的應用。量子位不僅在處理器中有用——它們還能製造強大的傳感器。如今，這已成為一個國家安全問題;一台能夠運行肖爾算法的量子電腦可以破解用來存儲我們大量數據的公鑰密碼。

該報告警告稱，為現有的還未成熟的量子電腦找到實際應用非常重要，這可以更快地實現突破。與此同時，他們寫道，鑒於代碼破解機器的潛在威脅，應該立即開始準備量子安全加密方法的工作。

IBM研究院量子安全加密技術主管邁克爾·奧斯本(Michael Osborne)指出：“從汽車到飛機，再到發電廠——如果(量子電腦)能在15到30年後投入運行，他們就需要開始規劃向(量子安全)加密系統的轉變了。”

這份報告還對量子研究領域的資助情況提出了警告，特別是美國。在包括中國在內的其他國家，大量的資金和人力已經投入到量子技術的開發中。而在美國，大部分量子研究都是私人資助的——可能無法提供直接的商業利益。“如果量子電腦不能在短期內取得商業上的成功，那麽政府資助對於避免量子計算研究和開發顯著下滑是必不可少的，”報告中寫道。