量子霸权
2012年,加州理工学院物理学家约翰·普雷斯基尔首次提出“量子霸权”这一说法,那时许多科学家都不认同。他们认为,量子计算机想要超越数字计算机还有很长的路要走,短则几十年,长则可能几个世纪。毕竟,在单个原子而不是在硅片上完成计算,在科学家看来技术上是极难实现的。哪怕是最轻微的振动或噪声都会扰乱量子计算机中原子的精细工作。但截至目前,一系列关于量子霸权的惊人声明,都粉碎了当年反对者的悲观预测。当下,人们只关注这个领域到底发展到了哪里,而不再怀疑它是否有发展的潜力。
该领域中不断发布的卓越成就引起了广泛的关注和震动,甚至惊动了各国政界以及绝密情报机构。一些告密者提供的资料表明,美国中央情报局和美国国家安全局都在密切关注该领域的发展。这是因为量子计算机的功能非常强大,原则上,成熟的量子计算机可以破解所有已知的网络代码。这就意味着,政府精心保护的秘密,即便是视若珍宝的极端敏感信息,也都非常容易受到攻击,企业或个人的机密就更不用说了。意识到情况的紧迫性之后,负责制定国家政策和标准的美国国家标准与技术研究院(NIST)最近发布了指导方针,主动帮助大公司和机构制订计划,使它们能够更平稳地过渡到这个可能无法避免的新时代。美国国家标准与技术研究院宣称,预计到2029年,量子计算机能破解128位AES(高级加密标准)加密,而这也是当前许多公司正在使用的加密算法。
在《福布斯》杂志上,阿里·埃尔·卡法拉尼撰文指出:“对任何需要保护敏感信息的机构而言,这都是一个令人望而生畏的前景。”[8]
中国已经在量子信息科学国家实验室投入了100亿美元,目标就是成为这一至关重要、快速发展的技术领域的领导者。各国花费数百亿美元甚至更多,来小心翼翼地保护这些密码。有了量子计算机之后,黑客就有能力闯入地球上任何一台数字计算机,从而扰乱工业运转甚至军事行动。所有敏感信息都将有机会被提供给出价最高的人。而一旦量子计算机闯入华尔街的密室,则可能引发金融市场动荡。当然,量子计算机还可能解锁区块链,严重破坏比特币市场。据德勤的估计,大约25%的比特币有可能受到量子计算机的黑客攻击。
数据软件信息技术公司CB Insights在一份报告中总结:“那些运行区块链项目的人可能正密切关注量子计算的每一个进步。”[9]
因此,与数字技术紧密相连的经济世界实际上正处于危险之中。华尔街的银行会使用数字计算机来跟踪数十亿美元大体量的交易。工程师则用数字计算机设计着摩天大楼、桥梁和火箭。艺术家也在通过数字计算机来完成好莱坞大片的动画制作。制药公司会使用数字计算机来开发下一种特效药。孩子也通过使用数字计算机,和朋友一起玩最新的电子游戏。至关重要的是,如今我们严重依赖手机来获取朋友、同事和亲人发来的即时消息,恐怕大家都有过因找不到手机而陷入恐慌的经历。事实上,当前人类的生活很难不依赖数字计算机。人类是如此依赖数字计算机,以至于如果世界上所有的数字计算机突然停止工作了,那么人类文明也就陷入混乱了。这也是为什么科学家如此密切地关注量子计算机发展。