量子霸權即將來臨

超導量子電腦系統及稀釋冷凍機。（本報資料照片）

量子紀元（時報出版）

回顧2012年，加州理工學院的物理學家約翰．普雷斯基爾（John Preskill）首次提出了「量子霸權」這個術語時，許多科學家都搖頭不以爲然。他們認爲，要讓量子電腦超越數位電腦，有可能需要數十年，甚至好幾個世紀。畢竟，要使用個別原子而非一片片矽晶來做計算，設想起來是極端困難的。最細微的振動或噪音，都可能干擾量子電腦中原子的微妙舞動。時至今日，有關於量子霸權的驚人宣言，卻已經粉碎了唱反調人士的陰鬱預測。現在，人們的焦點改轉向專注這個領域的發展有多快。

這些非凡成就引發的震盪，也警醒了世界各地的董事會和極端機密的情報機構。泄密者透露的文件顯示，美國中央情報局和國家安全局正密切關注這個領域的發展。這是由於量子電腦的威力十分強大，理論上可以破解所有已知的網路密碼。這就意味着各國政府精心保護的秘密，它們貯藏最敏感資訊的冠上珍寶，會很容易遭受攻擊，公司和甚至個人受到最高防護的機密也不例外。情況十分緊迫，連美國國家標準暨技術研究院（National Institute of Standards and Technology, NIST）都動員了，他們負責制定國家政策和標準，最近更發佈了指導方針，來幫助大公司和機構爲進入這個新時代不可避免的過渡階段做好準備。NIST已經宣佈，他們預計到了2029年，量子電腦就能夠破解許多公司使用的128位元「進階加密標準」（AES）加密做法。

阿里．埃爾．卡法拉尼（Ali El Kaafarani）在《富比士》（Forbes）雜誌上發表文章指出：「對於任何有敏感資訊需要保護的組織來說，這都是個相當可怕的前景。」

中國已經在量子信息科學國家實驗室上挹注了百億美元，因爲他們決心在這個快速發展的重要領域成爲領導者。各國花費數百億美元來審慎地保護這類編碼。駭客只要配備了量子電腦，相信就有可能侵入地球上的任何數位電腦，從而擾亂產業甚至軍隊。所有敏感資訊都有可能被竊取並待價而沽。金融市場也可能因量子電腦侵入華爾街的核心機構而陷入混亂。量子電腦還可能破解區塊鏈，從而在比特幣市場造成混亂。德勤估計，大約百分之二十五的比特幣有可能遭受量子電腦攻擊而受害。

數據軟體資訊技術公司CB Insights在報告中總結說明：「經營區塊鏈項目的人大概都會緊張地關注量子計算技術的進展。」

因此，有可能受危害的不僅是與數位技術密切關聯交織的世界經濟。華爾街銀行使用電腦來追蹤數十億美元的交易。工程師使用電腦來設計摩天大樓、橋樑和火箭。藝術家依靠電腦來創作好萊塢動畫大片。製藥公司使用電腦來開發他們的下一種神奇藥物。孩子們靠電腦來與朋友一起玩最新的電玩遊戲。而我們極度依賴手機來提供來自朋友、同事和親戚的即時消息。我們所有人都有找不到手機而陷入恐慌的經驗。事實上，要想找到還沒有被電腦顛覆的人類活動是極其困難的。假使世界上的所有電腦因故突然全部停止運作，文明就會陷入混亂。這就是爲什麼科學家這般關注量子電腦的發展。

（四之三，摘自時報出版《量子紀元》；更多精彩內容請免費下載《翻爆》APP）