量子計(jì)算到底是什么?

這幾天,網(wǎng)絡(luò)上鋪天蓋地的新聞,都是什么谷歌探索“后量子加密時(shí)代”,抵抗量子計(jì)算機(jī)!網(wǎng)絡(luò)上網(wǎng)友對此也討論的熱火朝天。其中,對于量子是什么的網(wǎng)民也是少之又少,就是莫名的感覺很牛!今天,小編就給圍觀的網(wǎng)友們講解一下什么是量子!

量子計(jì)算到底是什么?

量子,是一種加密的概念,而不是其他的什么東西。量子技術(shù)在現(xiàn)實(shí)應(yīng)用方面,一直有兩大主要分支,第一是量子通信,第二是量子計(jì)算。這兩者聽上去也很容易混淆,但其實(shí)代表著完全不同的兩種技術(shù)路數(shù)??傮w來說,中美兩國恰好是選擇了兩個(gè)不同的方向。

在量子通信產(chǎn)業(yè)化方面,中國無疑領(lǐng)先于美國。量子通信的商用性主要就體現(xiàn)在數(shù)據(jù)保密上,比如網(wǎng)上銀行數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程災(zāi)備應(yīng)用、金融機(jī)構(gòu)信息數(shù)據(jù)的采集應(yīng)用、金融信息交易應(yīng)用以及銀行同城數(shù)據(jù)生產(chǎn)和災(zāi)備應(yīng)用等。目前量子通信里面研究的主要進(jìn)展,就是把一對糾纏態(tài)量子之間的距離盡可能拉長。比如中科大潘建偉院士團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)的“多自由度量子隱形傳態(tài)”研究,剛剛被評為2015年度國際物理學(xué)領(lǐng)域的十項(xiàng)重大突破之首。潘建偉團(tuán)隊(duì)將量子之間的安全距離進(jìn)一步擴(kuò)展到了地面200公里以上,這在低耗能的太空意味著2000公里的距離,量子通信衛(wèi)星由此成為可能,下一步就是大規(guī)模量子網(wǎng)絡(luò)。

但是美國為什么要搞量子計(jì)算?這和硅谷這幾年全力投入機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能的風(fēng)潮有關(guān)系。雖然量子計(jì)算的應(yīng)用其實(shí)很受限,但和人工智能的核心部分卻異常匹配,可能是未來真正強(qiáng)大的人工智能出現(xiàn)的基礎(chǔ)。

所以雖然量子通信是當(dāng)之無愧的信息安全利器,但相比起來,量子計(jì)算一旦被攻破,則可能是類似蒸汽機(jī)之于工業(yè)文明那樣的新一代科技引擎,甚至是人類文明的一大步。美國目前做量子計(jì)算機(jī)最有名的是D-Wave公司。谷歌和NASA(美國國家航空和宇宙航行局)已經(jīng)一起對D-Wave進(jìn)行了聯(lián)合投資。D-Wave公司出品的超級計(jì)算機(jī)名為D-Wave2,比目前Intel最快的芯片還要快上11000倍。但哪怕是D-Wave的量子計(jì)算機(jī),也只能算得上是特定用途的量子計(jì)算機(jī),還遠(yuǎn)遠(yuǎn)稱不上是通用量子計(jì)算機(jī)。

了解了量子后,會(huì)不會(huì)感覺以后的網(wǎng)絡(luò)發(fā)展是不可預(yù)知的,如果谷歌公司真的在量子加密上攻破的話,我們的數(shù)據(jù)真的會(huì)如谷歌安全工程師亞當(dāng)-蘭利所說的一樣,所有現(xiàn)在的加密信息在未來都可能被量子計(jì)算機(jī)破解!