IBM警告:量子計算機可分分鍾破解現有加密技術
2018年05月21日07:23

  歡迎來到數據透明的未來:量子計算機可以揭露目前加密的所有秘密數據,這一幕場景會在短短幾年內出現。IBM研究中心的負責人警告,量子計算機可分分鍾破解如今最強大的安全技術保護的加密敏感數據。由於量子計算機技術的突飛猛進,可能過不了幾年就會出現這一幕。

  IBM研究中心主任阿文德?克里什納(Arvind Krishna)表示:“誰要是想確保其數據受保護的時間超過10年,現在就應該改用其他形式的加密技術。”

  克里什納在舊金山邱吉爾俱樂部的一次會議上發出此言,當時專家小組在探討商業領域的量子計算機(圖右第二位)。專家小組的成員包括斯坦福大學的物理學教授坎姆?莫勒(Kam Moler)和摩根大通總經理鮑勃?斯托爾特(Bob Stolte),主持人是新聞記者馬丁?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型的問題,而使用傳統計算機來處理需要數十億年。

  莫勒表示,人們可能覺得很安全,因為他們已做了一切該做的措施來保護現有的數據,但量子計算機將輕鬆破解。她說:“我確實認為這很可怕。”

  20世紀80年代世人就已經知道,量子計算機擅長分解大數因子,這是公鑰密碼技術的基礎。但是當時無法研製出足夠龐大的量子計算機。

  新材料和低溫物理學領域的進步已使得量子計算領域近年來取得了諸多突破,大型商業量子計算機系統很快會在五年內切實可行、投入使用。

  克里什納表示,有一種名為晶格場(Lattice Field)的加密方法,據認為它可以抵禦量子計算攻擊。

  他說:“好消息是,這種加密與我們目前的加密一樣高效,所以不會花更多的成本。”

(Image: IBM Q)
(Image: IBM Q)

  量子計算機機器目前很罕見、很昂貴,但有望解決許多棘手的計算問題。IBM Q就是研製商業系統方面的一個嚐試,IBM已讓80000多名開發人員可以通過基於雲的界面來運行應用程序。

  並非所有類型的應用都將得益於量子計算機。它最適合解決可分解成並行進程的問題,它需要不同的編碼技術。

  克里什納說:“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。”

  除瞭解決棘手的計算問題之外,量子計算機還有望節省大量能源,因為服務器集群(server farm)數量激增,比特幣等應用的計算需求不斷增長。雖然每次計算只需要幾瓦電,但如果在傳統系統上運行,可能需要好幾個服務器集群才能完成計算任務。

  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。

  單個原子(量子比特)待在原位,但溫度變化會產生大量雜音,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於糾錯。

  目前還不知道每一種問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方面也有很大進步。另外必須開發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於商業。他表示,但切莫等待,“現在就應開始嚐試。”

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